イオン結合、金属結合、共有結合(σ結合、π結合)

前回までの電気陰性度、イオン化エネルギー、電子親和力、周期表のゴロで、化学結合に必要な基礎知識を学びました。今回はいよいよ化学結合です。

 

化学結合は大きく以下の3つにわけられます。

 

• イオン結合
• 金属結合
• 共有結合

 

 

イオン結合

イオン結合はその名の通り、陽イオンと陰イオンが引き合ってできる結合です。イオン結合はクーロン力と呼ばれる力で作られ、電子を共有していない点に注意しなければなりません。

 

イオン結合は金属元素と非金属元素で起こりやすいです。これは金属元素は電気陰性度が小さく陽イオンになりやすいのに対して、非金属元素は電気陰性度が大きく陰イオンになりやすいからです。

 

 

金属結合

先ほどのイオン結合でも言ったように、金属元素は電気陰性度が小さく陽イオンになりやすいです。陽イオンになる際に、最外殻電子を放出しますが、これは自由電子と呼ばれ金属原子の間を動き回れます。金属結合は自由電子によりできる結合です。

 

 

共有結合

共有結合は一般的に非金属元素どうしが電子対を共有することにより作られる結合です。命名法などでやった炭素や水素や酸素などの結合もこの共有結合のことが多いです。

 

共有結合はさらにσ結合とπ結合に分類されます。

 

σ結合

σ結合は骨格部分をつくる結合で、いわゆる単結合の部分にあたる結合です。σ結合は原子どうしの軌道が重なり合ってできる結合なため次のπ結合に比べると強いです。

 

 

σ結合は結合力が強いだけでなく、結合軸が同じ方向であるためクルクル回転することができます。

 

π結合

σ結合が単結合を作ったのに対し、π結合は二重結合や三重結合にあたる結合です。π結合はp軌道が平行になった時に作られ、重なり合ってできる結合ではないため、σ結合に比べると弱いです。

 

 

σ結合ではクルクル回転できたのに対して、π結合は回転できません。仮に回転してしまうとp軌道が平行でなくなってしまうためブチッと結合が切れてしまうことになります。

 

今回いまいちよくわからなかったと思うので、次回の混成軌道を見たあとにまた見ると理解が深まるかもしれません。

 

まとめ

• イオン結合は金属元素と非金属元素で起こりやすく、クーロン力が働く。
• 金属結合は金属元素の自由電子による結合。
• 共有結合は非金属元素どうしが電子対を共有することによりできる結合。
• σ結合は単結合にあたる結合で、結合力が強く回転ができる。
• π結合は二重結合や三重結合にあたる結合で、結合力が弱く回転ができない。