化学基礎①基礎の化学〜共有結合〜

こんにちは、aokuookikuです。

最近息子がバイバイを覚えましたが、仕事に行く時は朝ごはんの時間なので、バイバイよりもご飯のことで頭いっぱいで、バイバイはしません。＃食べ盛り

今回は、「共有結合」についてまとめておきたいと思います。

前回の「イオン結合」に続き、物質の性質を決定する「粒のつながり方」の一つです。

少し詳細に書いていきます。

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では、いきましょう。

復習

何と何を結びつけるか

まず、共有結合とは、何と何を結びつける方法かというと、

非金属元素と非金属元素を結びつける方法です。

さまざまな元素がある中で、金属元素と非金属元素の見分け方は↓

どう結びつけるか

その原理は以下の通りです。

文章でまとめると、

各原子の最外殻電子を共有し、それを互いの原子殻が引きつけることで繋がります。

電子式

非金属元素同士がどのように結合しているかを考えるときに、

上記のように電子配置を1から書いていくには非常に手間です。

科学者は、基本面倒くさがりなので、より端的にわかりやすい考え方を作り出します。＃これぞ知恵

そこで、作られた考え方が電子式です。

電子式の書き方は次の流れです。

①原子の価電子の数を把握する。

②それを元素記号の周りに・（ドット）で配置していく。

です。

１つずつ見てみましょう。

①原子の価電子の数を把握する。

共有結合は、価電子を他の原子と共有することで結合を作るので、

各原子の価電子数を正確に把握しておく必要があります。

そのためには、↓を使います。

そうです、周期表です。縦の並び（これを族という）では価電子数は同じですので、

下の赤字がその上にある原子の価電子数になります。

水素Hなら１つ、炭素Cなら４つですね。

②それを元素記号の周りに・（ドット）で配置していく。

この価電子を原子の記号の周りに配置すると、電子式の完成です。

例えで、窒素Nのものを書いてみると、

窒素の価電子数は５つです。

まず、記号の上下左右に４部屋あると思ってください。この部屋に電子を・（ドット）で配置していきます。

ここでのポイントは、なるべく対（ペア）にならないように配置することです。

ただ、４つの部屋に１つずつ配置して５つ目からは仕方なくペアにしていきます。

電子式で分子を描く

電子式を用いると、分子は次のように描かれます。

水H₂Oの電子式を見たときに、酸素原子が他のどの原子とも共有していないものを、非共有電子対

他の原子と共有しているものを共有電子対といいます。

もう1つ例を見てみましょう。二酸化炭素CO₂です。

不対電子は、最終的に必ず残らないように結合するので、

パズルのように考えていけば、原子がどのように繋がっていくか、

電子式から予測することもできます。

構造式

電子式からさらに、・（ドット）を書くことも面倒になったところで、

さらに簡易に共有結合を表す方法が構造式です。

構造式では、共有電子対１つにつき、価標という棒線で表します。

価標１本で繋がっている場合、単結合

２本の場合、二重結合

３本の場合、三重結合と呼びます。

今回はここまでに、しておきます。

共有結合関係は、もう少しあるので、それは次の回で。

では、また。