分子間力・結晶の分類

20分 Part 1 / Ch1 / Lesson 5

前提レッスン: 1-1-4

到達目標

分子と分子の間にはたらく弱い力を分子間力という。

分子間力の強さ: 水素結合 > ファンデルワールス力。ファンデルワールス力は分子量が大きいほど強い。

ファンデルワールス力: すべての分子間にはたらく弱い引力。分子量が大きい（電子が多い）ほど強い。

水素結合: F, O, N に結合した H が、隣の分子の F, O, N の非共有電子対と引き合う。ファンデルワールス力より強い。

水 $\mathrm{H_2O}$ の沸点が $\mathrm{H_2S}$ （分子量が大きい）より高いのは水素結合のため。

分類	構成粒子	結合	融点	硬さ	電気伝導性	例
イオン結晶	陽イオン + 陰イオン	イオン結合	高い	硬いがもろい	固体×、液体/水溶液○	NaCl, CaO
共有結合結晶	原子	共有結合	非常に高い	非常に硬い	×（例外: 黒鉛）	ダイヤモンド, SiO₂
分子結晶	分子	分子間力	低い	やわらかい	×	氷, ドライアイス, I₂
金属結晶	金属原子 + 自由電子	金属結合	様々	様々	○	Fe, Cu, Au

結晶の分類と特徴の比較

結晶の性質は構成粒子間の結合の強さで決まる。共有結合結晶 > イオン結晶 > 金属結晶 > 分子結晶の順に融点が高い傾向。

よくある誤解

「分子結晶は共有結合がない」→ 分子内には共有結合がある。分子結晶で弱いのは**分子間の力（分子間力）**であり、分子内の共有結合自体は強い。

判別のポイント:

Q1 水の沸点がH₂Sより高い主な理由は?

Q2 ドライアイス(CO₂)はどの結晶タイプ?

Q3 イオン結晶の電気伝導性について正しいのは?

問1. 次の物質を結晶の4分類に分けよ: ダイヤモンド、食塩(NaCl)、ヨウ素(I₂)、銅(Cu)、二酸化ケイ素(SiO₂)、ナフタレン

解答・解説