イオン結合って何?共有結合との違いを解説する【高校化学】

代表的な結合3種類のうちの1つであるイオン結合

電気陰性度の大きい非金属と電気陰性度の小さい金属によってできるハーモニー

共有結合の解説の時にも話していたけど,基本的に化学結合は,共有結合・イオン結合・金属結合に分けられるって話したよね。

したした〜!今日は,そのうちのイオン結合についての話?イオン結合って共有結合とどう違うのかな?

やはり,結合の大きな指標となるのは,電気陰性度だ。電気陰性度の大きい元素同士(非金属同士)の結合が『共有結合』
今日話をする,イオン結合は電気陰性度の小さい元素(金属)と電気陰性度の大きい元素(非金属)の結合だ。

OK!非金属Aと非金属Bの結合(共有結合)は電気陰性度の大きい元素同士だから,『A:B』という結合ができた時に,共有電子対(:)はAとBの間に存在するって話だよね。
これが共有結合。

イオン結合は金属と非金属の間で形成される結合なんだよ!ちょっとだけ復習を兼ねて下の表を見て欲しい!

周期表から見る金属・非金属の分類

  • 周期表右側(=電気陰性度大) 非金属
  • 周期表左側(=電気陰性度小) 金属

周期表の右側=電気陰性度が大きい元素
周期表の左側=電気陰性度が小さい元素
やろ?ということは,
非金属=電気陰性度が大きい元素=電子好き(ジャイアン)
金属=電気陰性度が小さい元素=電子好きじゃない(のび太)
と言い換えられる。

ということは,今回学ぶ,イオン結合っていう結合は,電気陰性度が大きい元素と電気陰性度が小さい元素の結合なんだね!

イオン結合は(金属+非金属)の結合

共有結合を勉強してるから,それと比較してイオン結合はどうなんだろう?って考えていくといいよ!
イオン結合は,『金属+非金属』の結合。例えば,食卓にある『塩(しお)』はイオン結合している物質の代表例だよん。とにかく『金属+非金属』であればOK!例えば,塩化マグネシウムMgCl₂もイオン結合しているし,水酸化アルミニウムAl(OH)₃もイオン結合している。

確かにね〜^^
NaClは,『塩化ナトリウム』だもんね。塩素原子は非金属で,ナトリウム原子は金属だもんね。

そうそう!じゃあ,ここで,1粒の塩素原子とナトリウム原子の間にイオン結合ができたとする。

Na:Clの様子の図挿入

さて,ナトリウム原子も塩素原子も互いに1つずつ電子を出し合って塩化ナトリウムNaClという,イオン結晶(イオン結合で形成された化合物)を作っている様子だ。

なんだか,塩素原子同士が電子を1つずつ出し合って,Cl₂を形成した共有結合の様子とよく似ているね。

そうだね。だけど,形成されたCl:ClとNa:Clでは,全然様子が違うんだよ。共有電子対に着目して欲しい。Na:Clの共有電子対(:)はどうなってる?

Naは金属だから,電気陰性度は小さい(のび太)。
Clは非金属だから,電気陰性度は大きい(ジャイアン)。
だから,NaとClの間にある共有電子対(:)はCl側(ジャイアン)に引っ張られているはず!!!

その通り!実は,Na:Clの共有電子対(:)はCl側に引っ張られている。引っ張られていて,共有電子対(:)は完全にCl(ジャイアン)奪う形になる。Na(のび太)は完全に電子を奪われた感じだね。

だねだね。

ぴっか〜^^

とさきんと♡

Na:Clが完全電離している様子の図を挿入

つまり,共有結合との違いは,完全に共有電子対をもっていかれているかどうか?なのだよ!H:Clは分極している(ちょっとだけCl側に共有電子対が引っ張られている。)という話をしていたけど,もはや分極どころの話ではないんだよね。完全にNa:Clの間の共有電子対はCl側に持っていかれているんだよ。

なるほど。H:Clの場合でも,H(スネ夫)とCl(ジャイアン)の間に電気陰性度の差はあったけど,それ以上にNa:Clの場合は,Na(のび太)とCl(ジャイアン)の間に電気陰性度の差があるんだね!

そう!だから,HClの場合は,分極『程度』で済むんだけど,NaClの場合は,完全にCl側に持っていかれて,Na⁺とCl⁻の『イオン』になるんだ。Na⁺とCl⁻は互いにクーロン力(静電気力)という力で結合しあっているよ!

ニシジマっち〜下敷きで頭を擦ると,髪の毛が立ち上がりました〜!!!

それも,静電気力の一種やぞ。賢い上田くん!要するに,『+』の電気と『−』の電気が引き合う力のことを静電気力っていうんや!

共有結合は『非金属+非金属』,イオン結合は『金属+非金属』である。非金属とは,『電気陰性度の大きい元素』で,金属とは,『電気陰性度の小さい元素』である。

ニシジマ化学語録

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ABOUTこの記事をかいた人

ニシジマ

ゆとり世代ど真ん中に爆誕。円周率は3だと信じて疑わない。大学卒業後,予備校で勤務しており,化学を担当。主な業務は,模擬試験作成と入試解説の執筆。大学時代の専攻は物理化学であるが,難解すぎて意味があまりわからない。