SiO2(石英)とSiC(炭化ケイ素)が何結合なのかわかりません。イオン結合と共有結合とを見分ける規則性のようなものはあるのでしょうか?

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A 回答 (6件)

皆さんの丁寧な回答があるので、補足程度にしときます。



NaClなどのように明らかに分かる場合は良いのですが、実際の化学結合ではそう単純ではないと思います。イオン性と共有結合性の寄与を両方考慮するというのが正しい考え方だと思います。しかし、イオン結合なのか共有結合なのかと分けて考えることは、それほど専門的に追求するのではなく、一般の方々が理解しやすいという点においては優れているとは思いますが。

例えば、HSABの原理というものもありますので、調べてみると面白いと思います。
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 ごく簡単に


 ご質問の両者は共有結合物質です。
 ・・・化・・は必ず「イオン」結合ではないのです。
 これは、英語訳で、・・・と化合した・・という意味
 ですから。
 で、見分け方、
 元素の周期表を見て下さい。
 18族(希ガス元素を除きます。)さらに、H(水素)
 を除いて下さい。その、両端の2つ目まで同士の場合は
 イオン結合です。で、13族の第3周期アルミニウムも
 陽イオンとなります。あとは、遷移元素は金属元素で陽
 イオンになります。第三周期硫黄までは(酸素)陰イオ
 ンとなります。それ以降第四周期からは17族だけが陰
 イオンとなります。これら、陰イオンと陽イオンの結合
 はイオン結合性物質です。
 これ以外の周期表の中間物質が関与する結合は共有結合
 です。もちろん、陰イオンになりやすいもの同士の結合
 も共有結合です。
 これ以外、金属同士の結合は金属結合です。
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 詳細は、お二方の記述通りですね。



 簡単に区別するコツは、周期律表の位置で近いもの(近い「族」に属している)ものは共有結合。遠いものはイオン結合性が高いです。

金属と原子団(硫酸イオンとか、硝酸イオンみたいな)やハロゲンというと大体イオン結合、炭素やケイ素を中心とすると大体、共有結合…となります。
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通常は以下のように考えられています。



すべての原子には、電気陰性度が存在して個々に値が存在します。
(ちなみに大きい値ほど陰イオンになりやすい、すなわち
電子との親和性が高い。この値が最高のものはフッ素で
その値は4.0です。)
そして、二原子が結合を作る際、オクテット則に従い、電子を
共有するのですが、その共有された電子がどちらかに極端に偏った場合が
イオン結合とよんでいます。とても抽象的なので、具体的には
上述した二原子それぞれの電気陰性度差が1.7
以上になるとイオン結合というように考えられています。
しかしこれで計算すると塩化水素はその差がちょうど1.7になり
これはどちらに属するのかという問題が生じたりとまだまだあいまいですが、
一般には金属原子はとても電気陰性度差が小さく、非金属は大きいために
金属ー非金属はイオン結合、非金属同士は共有結合と考えて支障はないでしょう。
oji-ojiさんの質問にあるSi、Cなどの14族はとてもイオン化エネルギーが高い
ためにイオンにはなりませんので、安心して共有結合です。
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以下のサイトは参考になりますでしょうか?



さらに、
http://www.tanimura.org/doc/19991015014.ja.html
(共有結合)

ご参考まで。

参考URL:http://www.geocities.co.jp/HeartLand-Poplar/8632 … http://www.geocities.co.jp/HeartLand-Poplar/8632 …
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3年前に学んだことなので細部がはっきりしないのですが、キーワードは電気陰性度です。

この電気陰性度の値が離れているほどイオン結合で、値が近いほど共有結合となっております。これらは厳密に分けられるものではなく、非常にあいまいなものです。私が学んだのは分子のモデルが球体のものが二つくっついているものがイオン結合。落花生の殻の様に球体がもう一方の原子にのめりこんでいるものが共有結合と聞きました。こんなぐらいしかいえないんですけど良かったでしょうか?
他の人からの回答と組み合わせて考えてみてください。
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Q化学についてです。 共有結合とイオン結合の見分け方を教えてください。

化学についてです。
共有結合とイオン結合の見分け方を教えてください。

Aベストアンサー

共有結合は非金属元素+非金属元素
イオン結合は金属元素+非金属元素でできています。

Q分子結晶と共有結合の結晶の違いは?

分子結晶と共有結合の結晶の違いはなんでしょうか?
参考書を見たところ、共有結合の結晶は原子で出来ている
と書いてあったのですが、二酸化ケイ素も共有結合の
結晶ではないのですか?

Aベストアンサー

●分子結晶
分子からなる物質の結晶。
●共有結合の結晶
結晶をつくっている原子が共有結合で結びつき、
立体的に規則正しく配列した固体。
結晶全体を1つの大きな分子(巨大分子)とみることもできる。

堅苦しい説明で言うと、こうなりますね(^^;
確かにこの2つの違いは文章で説明されても分かりにくいと思います。

>共有結合の結晶は原子で出来ている
先ほども書いたように「原子で出来ている」わけではなく、
「原子が共有結合で結びついて配列」しているのです。
ですから二酸化ケイ素SiO2の場合も
Si原子とO原子が共有結合し、この結合が立体的に繰り返されて
共有結合の物質というものをつくっているのです。
参考書の表現が少しまずかったのですね。
tomasinoさんの言うとおり、二酸化ケイ素も共有結合の結晶の1つです。

下に共有結合の結晶として有名なものを挙げておきます。

●ダイヤモンドC
C原子の4個の価電子が次々に4個の他のC原子と共有結合して
正四面体状に次々と結合した立体構造を持つのです。
●黒鉛C
C原子の4個の価電子のうち3個が次々に他のC原子と共有結合して
正六角形の網目状平面構造をつくり、それが重なり合っています。
共有結合に使われていない残りの価電子は結晶内を動くことが可能なため、
黒鉛は電気伝導性があります。
(多分この2つは教科書にも載っているでしょう。)
●ケイ素Si
●炭化ケイ素SiC
●二酸化ケイ素SiO2

私の先生曰く、これだけ覚えていればいいそうです。
共有結合の結晶は特徴と例を覚えておけば大丈夫ですよ。
頑張って下さいね♪

●分子結晶
分子からなる物質の結晶。
●共有結合の結晶
結晶をつくっている原子が共有結合で結びつき、
立体的に規則正しく配列した固体。
結晶全体を1つの大きな分子(巨大分子)とみることもできる。

堅苦しい説明で言うと、こうなりますね(^^;
確かにこの2つの違いは文章で説明されても分かりにくいと思います。

>共有結合の結晶は原子で出来ている
先ほども書いたように「原子で出来ている」わけではなく、
「原子が共有結合で結びついて配列」しているのです。
ですから二酸化ケイ素Si...続きを読む

Qイオン結合と共有結合

基本的な質問で申し訳ないのですが、イオン結合と共有結合の違いが分かりません。
定義的にはイオン結合は「陽イオンと陰イオン間の静電気的引力」で共有結合は「価電子を互いに共有してるもの」と違うのは分かるのですが、私にはどちらも「原子間で電子を出し合っているもの」で同じように感じてしまいます。

Aベストアンサー

イオン結合と共有結合の間の変化を連続的なものとする考え方もありますが、やはりイオン結合と共有結合は別のものです。
共有結合の場合には、電子を共有し、共有された電子は結合している両方の原子に属すると考えます。すなわち、1個の電子を2回数えることになるために、結合している原子の「価電子が増える」ことになり、結果的に安定な、希ガスの電子配置になります。これが共有結合です。

それに対してイオン結合では、たとえば、NaなどはNa+になりますが、これはもとになるNa原子と比較して、「電子が減少」しています。こうしたことは共有結合では起こりません。これが、電子のやり取りに関する、イオン結合と共有結合の違いです。

さらに決定的な違いとして、共有結合の場合には、結合に方向性があります。たとえば、メタンが正四面体構造をとったり、アンモニアが三角錐型の構造になるのもそのためです。それに対して、イオン結合には方向性がありません。たとえば、NaClの結晶において、Na+とCl-はそれぞれ6個の反対電荷のイオンと等距離にあります。つまり、特定のNa+とCl-の間に結合があるわけではなく、陽イオンと陰イオンが、うまく収まるような構造が、イオン結晶の構造であり、Na+が90°の結合角で、6本の結合を形成するという性質を持っているわけではありません。

このように、共有結合とイオン結合には決定的な違いがいくつかあり、同列で議論するのには無理があると思います。

イオン結合と共有結合の間の変化を連続的なものとする考え方もありますが、やはりイオン結合と共有結合は別のものです。
共有結合の場合には、電子を共有し、共有された電子は結合している両方の原子に属すると考えます。すなわち、1個の電子を2回数えることになるために、結合している原子の「価電子が増える」ことになり、結果的に安定な、希ガスの電子配置になります。これが共有結合です。

それに対してイオン結合では、たとえば、NaなどはNa+になりますが、これはもとになるNa原子と比較して、「電子が...続きを読む

Q水素結合とはどういうものですか?

現在、化学を勉強している者です。水素結合についての説明が理解できません。わかりやすく教えていただけないでしょうか?また、水素結合に特徴があったらそれもよろしくお願いします。

Aベストアンサー

要は、「電気陰性度の大きい原子に結合した水素と、電気陰性度の大きい原子の間の静電的な引力」です。
電気陰性度の大きい原子というのは、事実上、F,O,Nと考えて良いでしょう。
電気陰性度の大きい原子と結合した水素上には正電荷(δ+)が生じます。また、電気陰性度の大きい原子上には負電荷(δー)が存在します。

水素が他の原子と違うのは、その価電子が1個しかないことです。つまり、他のイオンとは異なり、H+というのは原子核(通常は陽子)のみになります。他のイオンの場合には、内側にも電子格殻が存在しますので、原子格がむき出しになることはありません。
ご存じと思いますが、原子核というのは原子のサイズに比べてはるかに小さいために、H+というのは他のイオンとは比べ物にならないほど小さいといえます。もちろん、正電荷を持つ水素というのは水素イオンとは異なりますので、原子殻がむき出しになっているわけではありませんが、電子が電気陰性度の大きい原子に引き寄せられているために、むき出しに近い状態になり、非常に小さい空間に正電荷が密集することになります。
そこに、他の電気陰性度の大きい原子のδーが接近すれば、静電的な引力が生じるということです。
そのときの、水素は通常の水素原子に比べても小さいために、水素結合の結合角は180度に近くなります。つまり、2個の球(電気陰性度の大きい原子)が非常に小さな球(水素原子)を介してつながれば、直線状にならざるを得ないということです。

要は、「電気陰性度の大きい原子に結合した水素と、電気陰性度の大きい原子の間の静電的な引力」です。
電気陰性度の大きい原子というのは、事実上、F,O,Nと考えて良いでしょう。
電気陰性度の大きい原子と結合した水素上には正電荷(δ+)が生じます。また、電気陰性度の大きい原子上には負電荷(δー)が存在します。

水素が他の原子と違うのは、その価電子が1個しかないことです。つまり、他のイオンとは異なり、H+というのは原子核(通常は陽子)のみになります。他のイオンの場合には、内側にも電子格殻...続きを読む

Q元素と原子の違いを教えてください

元素と原子の違いをわかりやすく教えてください。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

難しい話は、抜きにして説明します。“原子”とは、構造上の説明に使われ、例えば原子番号、性質、原子質量などを説明する際に使われます。それに対して“元素”というのは、説明した“原子”が単純で明確にどう表記出来るのか??とした時に、考えるのです。ですから、“元素”というのは、単に名前と記号なのです。もう一つ+αで説明すると、“分子”とは、“原子”が結合したもので、これには、化学的な性質を伴います。ですから、分子は、何から出来ている??と問うた時に、“原子”から出来ていると説明出来るのです。長くなりましたが、化学的or物理的な性質が絡むものを“原子”、“分子”とし、“元素”とは、単純に記号や名前で表記する際に使われます。

Q分子式と組成式の違い

えっと…初歩的なことで今更あれなんですが、分子式と組成式の違いがよく分かりません。
お分かりになる方、お教えください。

Aベストアンサー

分子式というのは分子が存在する物質に限って用いられ、その分子に含まれている原子をその数とともに示したものです。
たとえば、水:H2O、アンモニア:NH3といった感じです。


組成式というのは、その物質を構成している原子を最も簡単な整数比で表したものですが、それには2つの可能性があります。
(1)分子が存在する場合でも、種々の理由によって、分子式で表すのが困難な場合には組成式で表します。
たとえば、ダイヤモンドやイオウは高分子ですので、分子式で表そうとすれば構成している原子数を知る必要がありますが、それは個々のダイヤモンド等によって異なっており、正確な原子数を知ることは不可能です。したがって、ダイヤモンド:C、イオウ:Sのように表します。
また、高分子以外でも、種々の理由によって、たとえばベンゼン:C6H6などを、CHという組成式で表すこともあるでしょう。

(2)分子を形成しない物質の場合には、組成式で表します。たとえば、食塩をNaClと表しますが、これはNaClという分子があるのではなく、Na原子(あるいはNa+)とCl原子(あるいはCl-)が1:1で含まれていることを意味します。イオン結合を形成する物質の中には、このように組成式で表されるものが多いと言えるでしょう。

分子式というのは分子が存在する物質に限って用いられ、その分子に含まれている原子をその数とともに示したものです。
たとえば、水:H2O、アンモニア:NH3といった感じです。


組成式というのは、その物質を構成している原子を最も簡単な整数比で表したものですが、それには2つの可能性があります。
(1)分子が存在する場合でも、種々の理由によって、分子式で表すのが困難な場合には組成式で表します。
たとえば、ダイヤモンドやイオウは高分子ですので、分子式で表そうとすれば構成している原子数を知る...続きを読む

Q電気陰性度の差からイオン結合性(%)共有結合性(%)を求める方法

いろいろ検索して、%が具体的な数値で載っている表を見つけることはできたのですが、どうして、そのような数値になるのか分かりません。数値を求める式をご存知の方がいたら教えてください。

Aベストアンサー

オリジナルの式は、ポーリング化学結合論、あるいはポーリング化学結合論入門に書かれていたはずですが、かなり古い本なので、図書館にあるかどうか・・・
私の手元にも後者があったはずですが現在失踪中です。

ちなみに、参考URLのはじめの方にある「指標2 イオン結合度」がこれに相当すると思います。その式におけるΔχが電気陰性度の差に相当します。
ただ、オリジナルと同じかどうかについては自信がありません。また、色々なところに書かれているイオン結合性の数値は、ポーリングの本が出典だと思います。

なお、電気陰性度の差が1.7というのがイオン結合と共有結合の境界であるように書かれているのをしばしば見かけますが、これは、イオン結合性が計算上50%になるというだけであって、厳密な意味での境界ではありませんので、注意して下さい。

参考URL:http://www.frad.t.u-tokyo.ac.jp/~miyoshi/InCh2000/sect4.html

Q蒸気圧ってなに?

高校化学IIの気体の分野で『蒸気圧』というのが出てきました。教科書を何度も読んだのですが漠然とした書き方でよく理解できませんでした。蒸気圧とはどんな圧力なのですか?具体的に教えてください。

Aベストアンサー

蒸気圧というのは、主として常温付近で一部が気体になるような物質について用いられる言葉です。

液体の物質の場合に、よく沸点という言葉を使います。
物質の蒸気圧が大気圧と同じになったときに沸騰が起こります。
つまり、沸点というのは飽和蒸気圧が大気圧と同じになる温度のことを言います。
しかし、沸点以下でも蒸気圧は0ではありません。たとえば、水が蒸発するのは、常温でも水にはある程度の大きさ(おおよそ、0.02気圧程度)の蒸気圧があるためにゆっくりと気化していくためであると説明できます。
また、油が蒸発しにくいのは油の蒸気圧が非常に低いためであると説明できます。

さきほど、常温での水の飽和蒸気圧が0.02気圧であると述べましたが、これはどういう意味かと言えば、大気圧の内の、2%が水蒸気によるものだということになります。
気体の分圧は気体中の分子の数に比例しますので、空気を構成する分子の内の2%が水の分子であることを意味します。残りの98%のうちの約5分の4が窒素で、約5分の1が酸素ということになります。

ただし、上で述べたのは湿度が100%の場合であり、仮に湿度が60%だとすれば、水の蒸気圧は0.2x0.6=0.012気圧ということになります。

蒸気圧というのは、主として常温付近で一部が気体になるような物質について用いられる言葉です。

液体の物質の場合に、よく沸点という言葉を使います。
物質の蒸気圧が大気圧と同じになったときに沸騰が起こります。
つまり、沸点というのは飽和蒸気圧が大気圧と同じになる温度のことを言います。
しかし、沸点以下でも蒸気圧は0ではありません。たとえば、水が蒸発するのは、常温でも水にはある程度の大きさ(おおよそ、0.02気圧程度)の蒸気圧があるためにゆっくりと気化していくためであると説明できま...続きを読む

Q原核生物と真核生物の違い

原核生物と、真核生物の違いについて教えてください(><)
また、ウイルスはどちらかも教えていただけると嬉しいです!

Aベストアンサー

【原核生物】
核膜が無い(構造的に区別出来る核を持たない)細胞(これを原核細胞という)から成る生物で、細菌類や藍藻類がこれに属する。

【真核生物】
核膜で囲まれた明確な核を持つ細胞(これを真核細胞という)から成り、細胞分裂の時に染色体構造を生じる生物。細菌類・藍藻類以外の全ての生物。

【ウイルス】
濾過性病原体の総称。独自のDNA又はRNAを持っているが、普通ウイルスは細胞内だけで増殖可能であり、ウイルス単独では増殖出来ない。



要は、核膜が有れば真核生物、無ければ原核生物という事になります。

ウイルスはそもそも細胞でなく、従って生物でもありませんので、原核生物・真核生物の何れにも属しません(一部の学者は生物だと主張しているそうですが、細胞説の定義に反する存在なので、まだまだ議論の余地は有る様です)。



こんなんで良かったでしょうか?

Q分子性物質とイオン性物質の見分け方が分かりません

HClは分子性物質
NH4Clはイオン性物質と問題で出ているんですが違いがわかりません。


自分の中では

HClは H+ とCl-で分けれて
NH4Clも NH4+ と Cl-で分けれると思い どちらもイオン性物質かと
思ったらどうやら違うようなので見分け方を教えて下さい。

Aベストアンサー

>HClは H+ とCl-で分けれて
NH4Clも NH4+ と Cl-で分けれると思い どちらもイオン性物質かと

分子性物質かイオン性物質であるかは純物質で考えています。
HClは水中でイオンに別れますが純物質ではイオンに別れて存在しているのではありません。H-Clという共有結合でできた分子です。電子式で希ガスの電子配置が実現することを確かめて下さい。もしイオン結合性の物質であればNaClと同じように多数の正、負のイオンが電気的な中性を保つような形で集まった塊で存在することになります。塩酸の入った瓶のふたを取ると刺激臭のある気体が出てきます。こういう気体の発生はイオン結合性物質では起こらないことです。

ときどき、NH4ClをNH4-Clとした表現を書いているサイトを見ることがあります。でもこの結合がこの表現の通りであればNから結合の手が5本出ていないといけないことになります。Nの周りにある結合に使われている電子の数は10個になってしまいます。

NH3+H2O⇔NH4^++OH^-
でイオンになっています。中和反応で塩を作るのですからイオンのまま(NH4^+)です。
NH4Clだけではなくて(NH4)2SO4でも同じです。
また、アンモニアでなくてアミノ基(  )-NH2の場合でも事情は同じです。(  )-NH3Clであればイオンです。

>HClは H+ とCl-で分けれて
NH4Clも NH4+ と Cl-で分けれると思い どちらもイオン性物質かと

分子性物質かイオン性物質であるかは純物質で考えています。
HClは水中でイオンに別れますが純物質ではイオンに別れて存在しているのではありません。H-Clという共有結合でできた分子です。電子式で希ガスの電子配置が実現することを確かめて下さい。もしイオン結合性の物質であればNaClと同じように多数の正、負のイオンが電気的な中性を保つような形で集まった塊で存在することになります。...続きを読む


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