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提
週間
た
間
学
第1章 理論化学
電気陰性度, 化学結合, 結晶
以下の説明文を読み, 問1~ 問8に答えなさい。
札幌医科大学
うなイオン結合となり,電気陰性度の差が中程度の場合にはHOのように
化学結合する2つの原子の電気陰性度に大差がある場合,その化学結合は NaCl のよ
(あ) を
もった共有結合となる。 とはいえ, ある結合がイオン結合か共有結合かを判別するには、
電気陰性度の差の値だけでは不十分である。 例えば BF, や SiF における2つの異なる
原子の電気陰性度の差は NaCl のそれよりも大きく, これらの化学結合はイオン結合の
ように思えるが,これらの物質は室温では気体として存在する。 また窒素分子のように
同種の原子どうしゃ, 一酸化窒素のように電気陰性度がほぼ同じである異種の原子どう
しの化学結合は共有結合だが、 ② 青銅のような合金や金属ナトリウム中の化学結合は金
属結合と呼ばれる。
化学結合の種類の判別には、元素間の電気陰性度の差を縦軸に,その平均を横軸にプ
ロットした図を用いて考えることができる。 例えば, NaCl は図に描かれた三角形の頂
点側にプロットされ,一酸化窒素は三角形の右下側にプロットされる。イオン結合と共
有結合との領域の境界を破線で示した。 またこの三角形を右から左へたどると,物質中
の化学結合をつかさどる電子に対してその物質中の原子が束縛する強度が徐々に弱まり、
電子と呼ばれるようになる。 つまり図の点線で境界を示した三角形
の左下側に位置する物質内の結合は金属結合の特徴を持つ。 ただし, 金属結合と共有結
合との境界に位置する化学結合を持つ物質は両方の特徴を併せ持つことも多い。例えば
金属ゲルマニウムの電気陰性度の差と平均値はそれぞれ0.0 と 1.99 であり境界付近に
位置しており, ③ 伝導体と絶縁体の中間的な電気伝導性を示す (う) となる。
[
楚間
その電子は
里[
学
準問
里 [
学
学 [
[
一級問
固体の名称として, イオン結晶, 共有結合の結晶, 金属結晶以外に,分子結晶という
ものがある。その固体内部の分子内結合は共有結合により原子どうしが強く結びつき,
結合を除い
(お)
(え)のうち
分子どうしの間には弱い結合力の (え) が働く。
た結合力をファンデルワールス力ともいい、この力は ④ すべての分子の間に働く弱い引
分子間の静電気的な引力を合計したものである。
力と,電荷の偏りのある (あ)
また (え) の強度は図
表
に示した3つの結合より
はるかに弱く, 室温での
分子の熱振動エネルギー
よりも少し強い程度であ
(え) の強い物質
り、
ほど,融点は (か)
なり、融解熱も
くなる。 例えば,F2 の分
子結晶の融点はIのそれ
の融点よりも
い。
(K)
8
00
元素とその電気陰性度
3.6
3.2
H
2.30 Mn 1.55
2.8
B
2.05
Fe 1.67
イオン結合
2.4
C
2.54
Co 1.76
/ NaCli
2.0
N 3.07
Ni1.86
1.6
0
3.61
Cu 1.84
1.2
F 4.19
Zn 1.59
電気陰性度の差
1621
0.0
Ge
NO.
共有結合
Na 0.87 Ga 1.76
Mg 1.29 Ge 1.99
Si 1.92 As 2.21
S 2.59 Br 2.69
CI 2.87 Sn 1.82
0.8
0.4 金属結合
0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 3.2 3.6 4.0
電気陰性度の平均値
図 元素の電気陰性度の差と平均に
よる結合タイプ三角形
問1
BL
問2 説明文
ぜ「電気
いうことの
の差を表
なさい。
(1911) B
問3 説明
陰性度
問4 説明
から1
(a) M
問5 空
のを(
ナト
(a)
問6
問
され
合う
16さ合abcd
(a)
(b)
(c)
(d
(e
C
