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イオン結合と共有結合の両方を持つ化合物

一部の化合物には、イオン結合と共有結合の両方が含まれています。これらは、多原子イオンを含むイオン化合物です。多くの場合、両方のタイプの結合を持つ化合物には、共有結合した非金属の陰イオンに結合した金属が含まれます。あまり頻繁ではありませんが、陽イオンは多原子です。陽イオンは必ずしも金属ではありません。非金属が結合して陽イオンを形成し、陰イオンとは電気陰性度が十分に異なり、イオン結合を形成することがあります!

イオン結合と共有結合を持つ化合物の 10 の例

イオン結合と共有結合の両方を持つ化合物の例を次に示します。ある原子が本質的に価電子を別の原子に供与すると、イオン結合が発生することを思い出してください。共有結合には、電子を共有する原子が含まれます。純粋な共有結合では、この共有は等しいです。極性の共有結合では、電子は他の原子よりも 1 つの原子により多くの時間を費やします。

  • KCN – シアン化カリウム
  • NH4 Cl – 塩化アンモニウム
  • NaNO3 – 硝酸ナトリウム
  • (NH4 )S – 硫化アンモニウム
  • バ(CN)2 – シアン化バリウム
  • CaCO3 – 炭酸カルシウム
  • KNO2 – 亜硝酸カリウム
  • K2 SO4 – 硫酸カリウム
  • NaOH – 水酸化ナトリウム
  • CsI3 – ヨウ化セシウム

たとえば、シアン化カリウム (KCN) では、炭素 (C) と窒素 (N) はどちらも非金属であるため、共有結合を共有しています。カリウム原子 (K) は金属であるため、イオン結合を介して非金属アニオンに結合します。 KCN 結晶の X 線回折は、この配置を検証します。カリウムイオンは、シアン化物陰イオンを形成する結合した炭素および窒素イオンから分離されています。イオン結合と共有結合の両方を持つ化合物は、イオン結晶を形成します。これらの化合物が溶けたり水に溶けたりすると、イオン結合は壊れますが、共有結合はそのまま残ります。溶融化合物では、陽イオンと陰イオンは互いに引き付けられたままですが、結晶に組織化するには不十分です.

化学結合の種類の予測

通常、2 つの原子間の化学結合のタイプを予測するために必要なことは、電気陰性度の値を比較することだけです。

  • 無極性共有結合 – 原子が同一の場合、電気陰性度の違いはなく、結合は共有結合です。ただし、電気陰性度の差が 0.4 未満である限り、結合は無極性と見なされます
  • 極性共有結合 – 電気陰性度の差は 0.4 ~ 1.7 です。これは、ほとんどの非金属間で形成されるタイプの結合です。
  • イオン結合 – 電気陰性度の差が 1.7 より大きい

表を使用して、原子の電気陰性度の値を確認できます。この表は、多原子イオンが発生した場合に陽イオンと陰イオン内の結合の種類を識別するのに最適です。

しかし、化学式を見るだけで、化合物にイオン結合と共有結合の両方が含まれているかどうかをどのように判断できますか?まず、どの元素が金属で、どの元素が非金属かを知る必要があります。非金属のみが周期表の右側に集まっているため、これは非常に簡単です (非金属、ハロゲン、および希ガスのグループ)。化合物が両方の結合を含む完全なプレゼントは、非金属のみを含むアニオンに結合した金属カチオンがある場合です。また、アンモニウム (NH4) カチオンを含む化合物は、イオン結合と共有結合の両方を持っています。窒素原子と水素原子は共有結合によって結合されています。多原子カチオンは非常に陽性であるため、あらゆるアニオンとイオン結合を形成します。

参考文献

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  • レイドラー、K. J. (1993). 物理化学の世界 .オックスフォード大学出版局。 ISBN 978-0-19-855919-1.
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