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イオン結合と共有結合は、原子の安定性を達成する問題をどのように解決しますか?

イオンおよび共有結合が原子の安定性を達成する問題をどのように解決するかは次のとおりです。

問題:安定性とオクテットルール

* 不安定な原子: 原子は、最も外側の電子シェル(価数シェル)がいっぱいになると最も安定しています。

* オクテットルール: 原子は、通常8つの電子を含む完全な外側シェルを達成するために電子を獲得、失い、または共有する傾向があります(したがって「オクテットルール」という名前)。特に周期表の1行目と2番目の行の要素の場合、例外が存在します。

イオン結合:電子の伝達

* それがどのように機能するか: 1つの原子(通常は金属)は電子を失い、正に帯電したイオン(陽イオン)になり、別の原子(通常は非金属)がそれらの電子を獲得し、負に帯電したイオン(アニオン)になります。反対の電荷が引き付けられ、イオン結合が形成されます。

* 安定性: 両方のイオンには、完全な外側シェル(または少なくともより安定した電子構成)があります。 たとえば、ナトリウム(Na)は1つの電子を失い、完全な外側のシェルでNa⁺になりますが、塩素(Cl)は1つの電子を獲得して完全な外側のシェルでCLを獲得します。結果として得られるNa⁺とCl⁻の間の静電引力は、塩化ナトリウム(NaCl)、またはテーブル塩を形成します。

共有結合:電子の共有

* それがどのように機能するか: 2つ以上の原子が電子を共有して、完全な外側シェルを実現します。

* 安定性: 電子を共有することにより、原子は両方の原子の電子数に寄与する「共有ペア」を作成し、外側の殻を効果的に埋めます。 たとえば、水分子(H₂O)では、各水素原子は酸素原子と電子を共有し、酸素原子は各水素と2つの電子を共有します。これにより、3つの原子すべてが安定した構成を実現できます。

重要な違い

* 電子移動対共有: イオン結合には電子の伝達が含まれますが、共有結合には電子の共有が含まれます。

* 要素の種類: イオン結合は通常、金属と非金属の間に形成されますが、共有結合は通常非金属間に形成されます。

要約

イオンと共有結合の両方が、原子が電子の完全な外側の殻を達成できるようにすることにより、原子の不安定性に対処します。イオン結合は電子の伝達によってこれを行いますが、共有結合は電子を共有することでそれを達成します。これらの相互作用は、安定した分子と化合物の形成につながり、私たちの周りに見られる物質の膨大な多様性を支えています。

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