化学結合とは、2 つ以上の原子間でそれらを安定した分子として保持するために作用する力です。希ガス以外の元素の原子は電子配置が不安定で、最外殻が不完全です。それらは、電子を獲得、喪失、または共有して、最も近い希ガスの安定した電子配置を達成できます。
このレッスンでは、以下について説明します。
原子が安定した電子配置を実現するには、次のものが必要です -
したがって、原子の化学組成には、安定した電子配置を実現するための電子の再分配が含まれます。それらは、次の方法で、最も近い希ガスの安定した電子配置を達成する傾向があります。
電子結合性化合物の形成には、ある原子 (一般に金属) から別の原子 (一般に非金属) への価電子の移動が含まれます。
金属原子- 電子を失い陽イオンになる X − 1e − → X 1+
非金属原子- 電子を獲得して陰イオンになる Y + 1e − → Y1−
イオンは反対の荷電粒子であるため、互いに引き付け合い、電気結合性化合物を形成します。
例 1:塩化ナトリウム (NaCl)
ナトリウム原子の電子配置[原子番号11] - 2、8、1
塩素原子の電子配置[原子番号17] - 2、8、7
ナトリウム原子は、原子価殻から電子を 1 つ失うことにより、最も近い希ガス - ネオンの安定した電子配置を達成し、正電荷を帯びたイオン Na 1+になります。塩素原子は、原子価殻で電子を 1 つ獲得し、負に帯電したイオン Cl -になることで、最も近い希ガス - アルゴンの安定配置を達成します。
ナ − 1e − → ナ1+
[2, 8, 1] [2, 8]
Cl + 1e − → Cl 1−
[2, 8, 7] [2, 8, 8]
Na + Cl ⇒ Na 1+ Cl 1− ⇒ NaCl
例 2:塩化マグネシウム (MgCl 2 )
マグネシウム原子の電子配置[原子番号12] - 2、8、2
塩素原子の電子配置[原子番号17] - 2、8、7
マグネシウム原子は、その価電子殻から 2 つの電子を失うことによって、最も近い希ガス - ネオンの安定した電子配置を達成し、正に帯電したイオン Mg 2+になります。塩素原子は、原子価殻で電子を 1 つ獲得し、負に帯電したイオン Cl − になることで、最も近い希ガス - アルゴンの安定配置を達成します。
Mg の 2 つの電子を受け入れるために、2 つの塩素原子があります。
Mg − 2e − ⇒ Mg 2+ , 2Cl + 2e − ⇒ 2Cl −
Mg + 2Cl ⇒ Mg 2+ 2Cl 1− ⇒ MgCl 2
共有結合では、非金属元素の 2 対の原子間で電子が相互に共有され、このようにして形成された化合物は共有結合化合物と呼ばれます。原子価殻の電子は、各原子が安定した電子配置を取得するように、各元素の原子によって相互に共有されます。結合は、一重 [-]、二重 [=] または三重 [ = ] 共有結合です。
例 1:酸素 [O 2 ]
酸素原子 [原子番号 8、電子配置 2、6] は、安定したオクテット構造を実現するために 2 つの電子を必要とします。各 O 原子は 2 つの電子に寄与し、それらの間に 2 つの電子対が共有され、その結果、二重共有結合 O = O が形成されます。
例 2:メタン [CH 4 ]
炭素の 1 つの原子は 4 つの電子対を共有します - 1 つは水素の 4 つの原子のそれぞれと。
極性および非極性共有結合化合物
非極性共有結合化合物 | 極性共有化合物 |
共有電子対が 2 つの原子間で均等に分布している場合、共有化合物は無極性であると言われます。 | 共有電子対が 2 つの原子間で不均等に分布している場合、共有化合物は極性があると言われます。 |
電荷分離は行われません。共有分子は対称的で、電気的に中性です。 | 電荷分離が行われます。電子をより強く引き寄せる原子は、わずかに負の電荷を帯びます。 |
例: H 2 、Cl 2 、O 2 、CH 4 | 例: H 2 O、NH3 、 HCl HCl: 塩化物イオンは水素イオンより電気陰性度が高いため、塩化物イオンは部分的に負の性質を持ち、水素は部分的に正の性質を持ちます。 |
電子結合化合物と共有結合化合物の特性と比較
電解質化合物 | 共有化合物 |
化合物は、原子間の電子の移動によって形成されます。 | 化合物は、原子間で電子を共有することによって形成されます。 |
原子の電気陰性度の大きな違いの結果として形成されます。 | 原子の電気陰性度のわずかな違いの結果として形成されます。 |
硬い結晶性固体。 | 通常、液体または気体。 |
反応は迅速かつ迅速です。 | 反応が遅い。 |
それらは、溶融状態または溶液状態で電気を伝導できます。 | 共有結合化合物は電気を通すことができません。 |
融点と沸点が高い。 | 融点と沸点が低い。 |
イオンは結合形成に関与しています。 | 原子は結合形成に関与しています。 |