共有結合: 定義、特性、種類、化学式、化合物の特性

September 19, 2023
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共有結合: 定義、特徴、種類、化学式、化合物の特性 - 共有結合とは何か、この機会にセプタルタフ.co.id それについて、そしてもちろんそれをカバーする他の事柄についても話し合います。理解を深めるために、以下の記事でその議論を一緒に見てみましょう。

共有結合: 定義、特性、種類、化学式、化合物の特性

共有結合は、結合した 2 つの原子による電子対の共有によって発生する結合です。共有結合は、結合原子の 1 つが電子を放出できないために発生します (非金属原子で発生します)。

によると (James E. Brady、1990)、共有結合は、2 つの原子による電子対の共有によって生じる結合です (James E. ブレイディ、1990）。共有結合は、電子を捕捉しようとする 2 つの原子 (仲間の非金属原子) の間に形成されます。

共有される電子の対は結合電子対 (PEI) と呼ばれ、共有結合の形成に関与しない価電子の対は孤立電子対 (PEB) と呼ばれます。共有結合は一般に非金属元素の原子間で発生し、同じ種類（例: H2、N2、O2、Cl2、F2、Br2、I2）または異なる種類（例: H2O、CO2 など）の場合があります。）。共有結合のみを含む化合物は共有結合性化合物と呼ばれます。

共有結合は、電子親和力が高く、イオン結合よりも電気陰性度の差が小さい元素の原子から形成されます。非金属原子は電子を受け取る傾向があるため、各非金属原子が結合すると結合が形成されます。これは、電子を接続し、最終的に共有電子対を形成することによって実現できます。

一対の電子を共有することによる共有結合の形成は、希ガス元素の電子配置、つまり 8 電子 (2 電子を持つ He を除く) に従っている必要があります。

共有結合の特徴

以下に、共有結合のいくつかの特徴を示します。

結合エネルギーが大きいため、非常に硬く半透明です。
高い融点
通常の液体およびほとんどすべての溶媒に不溶
凝集エネルギー 16-12 eV

共有結合の種類

PEI 共有結合の数に基づく共有結合の種類

- 単一共有結合

単一共有結合は、1 対の電子の共有によって形成される結合です (各原子は共有する 1 つの価電子を与えます)。つまり、ＰＥＩの数＝１となる。

例: H2、H2O (電子配置 H = 1; O = 2.6)

- 二重共有結合

二重共有結合は、2 対の電子の共有から形成される結合です (各電子は共有のために 2 つの価電子を提供します)。つまり、ＰＥＩの数＝２となる。

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例: O2、CO2 (電子配置 O = 2、6; C = 2、4)

- 三重共有結合

三重共有結合は、3 対の電子の共有から形成される結合です (各電子は共有のために 3 つの価電子を提供します)。つまり、ＰＥＩの数＝３となる。

例：N2（電子構成 N = 2.5）

結合電子対の源に基づく共有結合の種類

- 共有結合

共有結合（今議論している）は、電子の対が結合したときに形成される結合です。一緒に使用される PEI は結合した各原子に由来します。つまり、PEI は 2 つの原子に由来します。結合された。

- 共有結合の調整

配位共有結合は、共有電子対が 2 つの結合原子の 1 つに由来する場合に形成される結合です。言い換えれば、PEI は結合した原子の 1 つに由来します。

結合の極性に基づく共有結合の種類

- 極性共有結合

極性共有結合は、PEI が結合原子の 1 つに引き付けられる傾向があり、分子が非対称 (比例的ではない) になる共有結合です。

- 非極性共有結合

非極性共有結合は共有結合の一種であり、その PEI は同様に強く引き寄せられます。分子の形が対称になるように結合する原子の方向 (比例)。

共有結合形成プロセス

O 原子は、オクテット則に従って 2 つの電子と結合して Ne 原子 (2, 8) と同様の配置を形成すると安定になります。一方、H 原子は 1 つの電子と結合して He と同様の配置を形成すると安定になります (2)。

したがって、結合を形成するには、O 原子がその 2 つの価電子を 2 つの H 原子に結合し、2 つの H 原子がそれぞれ 1 つの価電子を 2 つの O 電子に結合する必要があります。

共有結合性化合物の化学式

オクテット則を参照することで、共有結合を持つ化合物の分子式を予測することができます。この場合、電子対の数は等しくなければなりません。ただし、オクテット規則は常に従うわけではなく、オクテット規則に違反する共有結合化合物がいくつかあることを覚えておく必要があります。

例としては、H2O 内の H と O 間の結合が挙げられます。 H と O の電子配置は、H には 1 電子が必要で、O には 2 電子が必要です。 O 原子と H 原子がオクテット規則に従うためには、指定される H 原子の数は 2 つであるのに対し、O 原子は 1 つである必要があるため、化合物の分子式は H2O になります。

共有結合性化合物の性質

沸点

一般に、共有結合性化合物は沸点が低くなります (平均して 200 ℃未満)。たとえば、水、H2O は共有結合性化合物です。水の分子の水素原子と酸素原子の間で結合する共有結合は非常に強いですが、水分子間を結合する力は非常に弱いです。

この状況により、液相 (形態) にある水は、次のときに容易に水蒸気に変化します。約 100 ℃に加熱されますが、この温度では H2O 分子内の共有結合が壊れていません。

揮発性（蒸発する能力）

ほとんどの共有結合化合物は揮発性の液体および気体です。揮発性の共有結合化合物の分子は、多くの場合、独特の臭いを生成します。香水や芳香物質は共有結合性化合物であり、揮発性共有結合性化合物の例です。

溶解性

一般に、共有結合性化合物は水には溶解しませんが、有機溶媒には容易に溶解します。有機溶媒は、ガソリン、灯油、アルコール、アセトンなどの炭素化合物です。ただし、水と反応 (水和) してイオンを形成するため、水に溶解できる共有結合化合物がいくつかあります。

例えば、硫酸は水に溶解すると水素イオンと硫酸イオンを生成します。以下、水に溶解できる共有結合化合物を極性共有結合化合物と呼び、水に溶解しない共有結合化合物を非極性共有結合化合物と呼ぶ。

電気伝導性

一般に、さまざまな形態の共有結合化合物は、極性の共有結合化合物を除いて、電流を流すことができないか、非電解質です。これは、極性共有結合化合物は水に溶解するとイオンを含み、これらの化合物は弱い電解質化合物であるためです。以下は、非電解質化合物、弱電解質、強電解質の違いを示した図です。

共有結合に関する質問の例

質問1

以下の物質は共有結合を持つ化合物です。ただし...

N2
CCl2
塩化ナトリウム
塩酸
F2

答え

非金属元素の原子を構成する共有結合は金属元素の原子間に存在しない
N2、CCl2、HCl、F2 (金属元素を含まないため、共有結合)
NaCl = Na は金属 (イオン結合) ですが、

質問2

共有結合を形成する元素のペアは...

17Xと ₁₁Y
12Pと ₁₇Q
6Rと ₁₇Q
20Mと ₁₆Q
19Aと ₃₅B

答え：C

17^バツ	: 2 8 7	そして	11^Y	: 2 8 1	イオン結合
12^p	: 2 8 2	そして	17^Q	: 2 8 7	イオン結合
6^R	: 2 4	そして	17^Q	: 2 8 7	共有結合
20^メートル	: 2 8 8	2と	16^Q	: 2 8 6	イオン結合
19^あ	: 2 8 8	1と	35^B	: 2 8 18 7	イオン結合

質問3

極性共有結合分子ではない次の化合物は次のとおりです...

塩酸
塩化ナトリウム
NH₃
H₂○
PCl₃

答え：B

分子	コンパイラ	情報	つなぐ
塩酸	ガス – ガス	2 異なる原子: 極性	極性共有結合
塩化ナトリウム	金属 – ガス	イオン
NH₃	ガス – ガス	PEI = 3N グループ V A PEB = 5 – 3 = 2	極性共有結合
H₂○	ガス – ガス	PEI = 2O グループ VI A PEB = 6 – 2 = 4	極性共有結合
PCl₃	ガス – ガス	PEI = 3P グループ V A PEB = 5 – 3 = 2	極性共有結合

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