「高等学校化学I/化学結合」の版間の差分
削除された内容 追加された内容
→ファンデルワールス力: 図を追加。分子量が増えると沸点も増えるグラフの図 |
イオン化エネルギー、電子親和力 |
||
1 行
いっぽう、分子間結合は、分子どうしの引力によって生じた結合である。（※ 分子間結合については、分子間力の節で後述する。）
== イオン ==
=== イオン
塩化ナトリウムNaClを水に溶かして塩化ナトリウム水溶液をつくると、ナトリウムイオンNa<sup>+</sup>と塩素イオンCl<sup>-</sup>のような、正負の電荷をもった粒子に分かれる。このように、電荷を持った粒子を'''イオン'''（ion）という。
14 ⟶ 19行目:
[[Image:Sodium-chloride-unit-cell-3D-ionic.png|thumb|120px|塩化ナトリウム(NaCl)結晶のモデル（溶解前）。ナトリウムイオン(Na<sup>+</sup>)と塩化物イオン(Cl<sup>-</sup>)が交互に並んでいる。]]
==== イオンと電子配置 ====
ナトリウム原子 Na は、価電子を1個放出すると、電子配置が、希ガスのネオン Ne の電子配置と同じになり、安定する。(ナトリウムの原子番号は11であるため、K殻に2個、L殻に8個、M殻に1個の電子が含まれる。)なのでナトリウムイオン Na<sup>+</sup> のように、1価の陽イオンになりやすいのである。
54 ⟶ 59行目:
===
==== イオン結合の仕組み ====
▲以上のイオン結合や共有結合や金属結合は、原子どうしの結合であった。いっぽう、'''分子間結合'''は、分子どうしの引力によって生じた結合である。
▲== イオン結合の仕組み ==
[[File:NaCl-Ionengitter.png|thumb|right|150px|塩化ナトリウム型構造]]
90 ⟶ 91行目:
[[Image:NaCl_ionic.png|thumb|イオン結合.]]
例えば食塩NaClなどが、単体のNaとClからNaClへと結合する際は、原子どうしが近づくと原子と原子の間で、電子が完全にどちらか一方に移動することで、陽イオンと陰イオンが生じる。その陽イオンと陰イオンとが結びつく結合を'''イオン結合'''(ionic bond)という。原子の種類ごとに、電子を引き寄せて束縛しようとする力は異なり、これを相対的に数値で表示したものを'''電気陰性度'''(electronegativity)という
=== イオンの生成とエネルギー ===
==== イオン化エネルギー ====
原子から最外殻電子1個を取り去って、1価の陽イオンにするのに必要なエネルギーのことを'''イオン化エネルギー'''（ionization energy）という。
一般に、イオン化エネルギーの小さい原子ほど、陽イオンになりやすい。
Li、Na、K などのアルカリ金属は、イオン化エネルギーが小さいからこそ陽イオンになりやすいのである。
陰性の強い元素は、イオン化エネルギーが大きい。
また、HE、Ne、Ar などの希ガス元素はイオン化エネルギーが非常に大きいので、安定しているのである。
: 一般にイオン化エネルギーは、1mol（単位:モル）あたりのエネルギー（単位: kJ キロジュール）で表す。
※ 単位「mol」（モル）については、のちの単元で習う。もし読者が、高校2年の1学期に初めてここの単元を習ってる段階なら、まだモルについては、気にしなくて良い。
==== 電子親和力 ====
原子が電子1個を受け取って、1価の陰イオンになるときに放出されるエネルギーのことを'''電子親和力'''（electron affinity、でんし しんわりょく）という。
たとえば塩素Clが電子1を受け取って塩化物イオン Cl<sup>ー</sup> になるとき、エネルギーを放出する。
F、Cl、Br などのハロゲン原子は電子親和力が非常に大きく、1価の陰イオンになりやすい。
180 ⟶ 205行目:
;オキソニウムイオン
水H<sub>2</sub>Oや、希塩酸などの酸性溶液では、少しだけイオン化をしていて、H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>とOH<sup>-</sup>とにイオン化をしている。このH<sub>3</sub>O<sup>+</sup>は、H<sub>2</sub>OにHが配意した配位結合である。このH<sub>3</sub>O<sup>+</sup>をオキソニウムイオン(oxonium ion)という。
== 極性と電気陰性度 ==
| |||