「高等学校化学I/化学結合」の版間の差分

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→‎イオン: イオンの名称とイオン式という表で鉄イオンが2つあることに注目していなかったので、注をしたにつけた。
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自由電子について、やや書き換え。
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[[File:Metalic bond model.svg|thumb|400px|金属結合の模式図]]
例として鉄で説明するとしよう。合金ではない鉄の結晶で説明する。鉄の結晶は、結晶全体で電子を共有している。だからこそ、外部から鉄に電流を流そうとすると、鉄には電気を流せる。鉄に限らず銅の結晶やアルミニウムの結晶でも、同様に、結晶全体で電子を共有している。
 
このように結晶が鉄や銅やアルミニウム等のような結晶を'''金属結晶''')と言い、分子の単体がそのような性質をもつ元素を'''金属元素'''と言う。その金属元素の単体(ここでの「単体」とは、合金ではないという意味)の結合を、'''金属結合'''(metallic bondという。
また、このような結晶全体で共有された電子は結晶中を、ほぼ自由に移動できるので、金属中の電子を'''自由電子'''(free electron)という。
 
また、このような結晶全体で共有された電子は結晶中を、ほぼ自由に移動できるので、金属中の電子のことを'''自由電子'''(free electron)という。つまり、金属内の電子は、その結晶全体を動け、けっして特定の原子には拘束されない
 
金属では、電子は金属全体を動ける。電子殻の視点で見れば、金属結晶では個々の電子殻は、実際に電子殻を周辺の多くの原子と共有している事になる。金属結合は、けっして共有結合とう。金属結合は、け共有結合のように特定の原子間で電子を共有しているのでは無い。金属原子は、電子の広がらせやすさが大きい。
 
また、金属は導電性が高い。また、熱も伝えやすい。この導電性や熱の伝えやすさも、自由電子の性質が理由である。根拠は下記のとおり。
 
Ag,Cu,Au,Al,・・・など金属原子ごとに熱伝導率と電気伝導率を比べると、電気伝導率が高い原子ほど熱伝導率も高い原子であるという相関関係をもついう実験的な事実がある。この事から、金属の熱伝導の高さの理由は、自由電子によるものである。
 
なお、金属を熱すると導電性は下がりる。(つまり、金属を熱すると、電気抵抗は上がる。
金属では、電子は金属全体を動ける。電子殻の視点で見れば、実際に電子殻を周辺の多くの原子と共有している。共有結合と違って特定の原子間で電子を共有しているのでは無い。金属原子は、電子の広がらせやすさが大きい。
金属内の電子は、その結晶全体を動け、特定の原子には拘束されない。このような電子を'''自由電子'''(free electron)という。
また、金属は導電性が高い。また、熱も伝えやすい。
 
(※ 補足: 範囲外 )また、金属原子は、(共有結合する原子などと比べると、自由電子という性質のため)電子の広がらせやすさが大きい。
Ag,Cu,Au,Al,・・・など、金属原子ごとに熱伝導率と電気伝導率を比べると、電気伝導率が高いほど熱伝導率も高いという相関関係をもつことから、金属の熱伝導の高さの理由は、自由電子によるものである。
 
なお、金属を熱すると導電性は下がり、電気抵抗は上がる。
 
=== 展性と延性 ===