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イオン性化合物と共有結合性化合物の間には、水に対する溶解度、導電性、融点、沸点などのマクロ的な性質から多くの違いが指摘できる。これらの違いの主な理由は、結合の仕方が異なるからです。したがって、その結合様式は、イオン性化合物と共有結合性化合物の重要な違いと考えることができる。(イオン結合と共有結合の違い)イオン結合が形成されると、金属から電子が供与され、供与された電子は非金属に受け入れられる。静電引力によって強い結合を形成している。共有結合は、2つの非金属の間に形成される。共有結合では、2つ以上の原子が電子を共有することで、八分律を満たす。一般に、イオン結合は共有結合より強い。そのため、物性に違いが出てきます。
イオン結合は、2つの原子の電気陰性度の値が大きく異なる場合に形成される。結合の形成過程では、マイナスの電荷が低い原子は電子を失い、マイナスの電荷が高い原子は電子を獲得する。その結果、反対電荷を持つイオンとなり、その強い静電引力によって結合を形成する。
イオン結合は、金属と非金属の間に形成される。一般に、金属は最外層に多くの価電子を持たないが、非金属は価電子殻層に8個近い電子を持っている。そのため、非金属は八重項則を満たすために電子を受け入れる傾向にある。
イオン性化合物の例として、Na++Cl-a NaClがあります。
金属であるナトリウムは1価の電子しか持たず、非金属である塩素には7価の電子がある。
共有結合は、2つ以上の原子が「八分律」を満たすために電子を共有することで成立する。このタイプの結合は、同じ化合物の原子や、電気陰性度の値がほぼ同じ近傍の2つの元素の周期律表の原子が、価電子層から電子を交換(供与/受容)しない非金属化合物によく見られる。その代わり、電子を共有してオクテット状態を実現する。
共有結合化合物の例としては、メタン(CH4)、一酸化炭素(CO)、一臭化ヨウ素(IBr)などがあります
共有結合
イオン化合物:イオン化合物は、陽イオンと陰イオンがイオン結合で格子状に結合した化合物である。
共有結合:原子が1個以上の電子、特に対の電子を共有することによって形成される化学結合のこと。
イオン化合物。
すべてのイオン性化合物は、室温で固体として存在する。
イオン化合物は結晶構造が安定しているため、融点や沸点が高い。プラスとマイナスのイオンが引き合う力が非常に強いのだ。
イオン化合物 | 外観 | 融点 |
塩化ナトリウム - Sodium Chloride | 白色結晶性固体 | 801度 |
KCl - 塩化カリウム | 白色または無色のガラス状結晶 | 770度 |
塩化マグネシウム - Magnesium Chloride | 白色または無色の結晶性固体 | 摂氏1412度 |
共有結合の化合物。
共有結合は、常温で固体、液体、気体の3つの形態で存在する。
イオン性化合物に比べ、融点や沸点が比較的低い。
共有結合化合物 | 外観 | 融点 |
塩化水素 | 無色透明なガス | 摂氏-114.2度 |
CH4-メタン | 無色のガス | 摂氏-182度 |
四塩化炭素 | 無色透明な液体 | 摂氏-23度 |
イオン性化合物:固体のイオン性化合物は自由電子を持たないため、固体では電気を通さない。しかし、イオン性化合物を水に溶かすと、電気を通す溶液ができる。つまり、イオン性化合物の水溶液は電気をよく通すのである。
共有結合化合物:純粋な共有結合化合物も、水に溶けた状態の共有結合化合物も電気を通さないため、共有結合化合物はどの相でも電気を通さない。
イオン性化合物:ほとんどのイオン性化合物は水に溶けるが、非極性溶媒には溶けない。
共有結合化合物:共有結合化合物の多くは、非極性溶媒に溶けるが、水には溶けない。
イオン性化合物:イオン性固体は硬くて砕けやすい化合物です。
Image Courtesy: “Covalent bond hydrogen” by Jacek FH – Own work. (CC BY-SA 3.0) via Comm*** “IonicBondingRH11” by Rhannosh – Own work. (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Comm***