化学Ⅰ›化学結合と分子の世界

イオン結合

Ionic Bond

イオン結合はどう生じるか?
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💡 例え:磁石のN極とS極
①Na(金属)は電子1個を失い Na⁺ 陽イオン
②Cl(非金属)は電子1個を得て Cl⁻ 陰イオン
③陽イオンと陰イオンが静電気的引力で結合
④距離が近いほど引力が強くなる(1/r²)
クーロンの法則と格子エネルギー
クーロンの法則
F = kq1 q2r2
q:イオンの電荷、r:イオン間距離、k:クーロン定数
格子エネルギー
U ∝ |q₁||q₂| / r
イオン結合の強さの尺度 — 大きいほど強い
🔍 格子エネルギーと物理的性質
①イオン電荷大 → 格子エネルギー↑(MgO > NaCl)
②イオン半径小 → 格子エネルギー↑
③格子エネルギー↑ → 融点↑、沸点↑
④イオン結合性物質 = 高融点+結晶構造
イオン結晶の構造
💡 イオン結合性物質の特性
①結晶構造:陽イオンと陰イオンが規則配列
②高融点·沸点(NaCl:801℃)
③固体状態で絶縁体
④融解·水溶液で導電(イオンが自由移動)
⑤割れやすい(同電荷層が出会うと反発)
総まとめ
イオン結合形成条件
金属 + 非金属 → 陽イオン + 陰イオン → イオン結合
電気陰性度差の大きい元素間で形成
🎯 試験ポイント
①イオン結合 = 金属 + 非金属(電気陰性度差大)
②Na⁺はNaより小、Cl⁻はClより大
③格子エネルギー ∝ 電荷積 / イオン間距離
④イオン結合性:固体で絶縁体、溶液/溶融で導体
⑤化学式は陽イオンを先に書く(NaCl, MgO)