イオン結合と共有結合

結合の全体像

イオン結合

ナトリウム Na (2, 8, 1) → 電子1個を失う → $\mathrm{Na^+}$ (2, 8) = ネオンNe型

塩素 Cl (2, 8, 7) → 電子1個を得る → $\mathrm{Cl^-}$ (2, 8, 8) = アルゴンAr型

$\mathrm{Na^+}$ と $\mathrm{Cl^-}$ が静電気的な引力（クーロン力） で結合 → イオン結合

組成式: $\mathrm{NaCl}$（分子式ではなく、イオンの最も簡単な整数比）

共有結合と電子式

非金属原子どうしは電子を共有して結合する。

結合の種類	共有電子対の数	構造式での表記	例
単結合	1組	─	$\mathrm{H-H,\ C-H}$
二重結合	2組	═	$\mathrm{O=O,\ C=O}$
三重結合	3組	≡	$\mathrm{N≡N}$

電気陰性度と極性

元素	F	O	N, Cl	C	H
電気陰性度	4.0	3.4	3.0	2.6	2.2

• 無極性共有結合: 同じ原子どうし（$\mathrm{H_2, O_2}$）→ 電気陰性度差 = 0
• 極性共有結合: 異なる原子（$\mathrm{H-Cl}$）→ 電気陰性度差 > 0、電子がClに偏る
• イオン結合: 電気陰性度差が非常に大きい（$\mathrm{NaCl}$）→ 事実上電子が移動

配位結合

---

確認クイズ

Q1 NaCl の結合はどのタイプ?

共有結合イオン結合金属結合配位結合

Q2 N₂ 分子中の窒素原子間の結合は?

単結合二重結合三重結合イオン結合

Q3 電気陰性度が最も大きい元素は?

HCOF

Q4 H₂O 分子の O-H 結合に極性があるのはなぜ?

HとOの原子量が異なるからHとOの電気陰性度が異なるからHがイオンになるからOが金属元素だから

答え合わせ

---

演習

問1. $\mathrm{CO_2}$ の電子式と構造式を書け。（C: 価電子4、O: 価電子6）

解答・解説

Cは4個の電子を共有する必要があり、Oは各2個ずつ。CとOの間に二重結合が2つ:

構造式: O=C=O

Cの周りに共有電子対4組（二重結合×2）、各Oの周りに共有電子対2組＋非共有電子対2組。すべての原子がオクテットを満たす。

問2. $\mathrm{MgCl_2}$ がイオン結合からなることを、電子配置を用いて説明せよ。

解答・解説

• Mg (2, 8, 2): 最外殻の電子2個を失って $\mathrm{Mg^{2+}}$ (2, 8) → ネオン型
• Cl (2, 8, 7): 電子1個を受け取って $\mathrm{Cl^-}$ (2, 8, 8) → アルゴン型

Mg1個が電子2個を放出、Cl2個が各1個ずつ受け取るので、$\mathrm{Mg^{2+}}$ と $\mathrm{Cl^-}$ が1:2の割合でイオン結合し、組成式は $\mathrm{MgCl_2}$。