電気陰性度に違いがあると発生する両者は、同じことを言ってるのですか? 
あと、水素結合は水素がないと水素結合とは言わないのですか?

A 回答 (1件)

双極子って、プラスとマイナスとか、NとSのように、相反する性質を1つの粒子の部分が持つ粒子のことです。



水素結合は、陽子(水素の原子核)を介して2つの分子が結合する現象です。他の結合では、例えば、共有結合は、電子を介して結合するなど、別の方法を採ります。

>> 水素結合は水素がないと水素結合とは言わないのですか?

はい。
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この回答へのお礼

だいぶ遅くなったが、ありがとう。感謝している。

お礼日時:2009/11/05 22:28

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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共有結合ってイオン結合みたいに−にしたり+にしたりしないけど電気陰性度でどちらかにひきつけられるから

共有結合ってイオン結合みたいに−にしたり+にしたりしないけど電気陰性度でどちらかにひきつけられるからどっちかに電子が偏るから符号はつけないのですか?また共有結合の場合は偏っていても無視するのでしょうか?

Aベストアンサー

結合している二つの原子間で,結合に関わっている電子について考えます

① 電気陰性度の差が大きい原子間では,電子は電気陰性度の大きい原子に完全に奪い取られ,二つの原子(まぁイオンですが)は互いに拘束されずに自由に振る舞うことが「可能」です。
② 差が小さいと,大きい方に電子は偏りますが,完全に奪い取るとまでは行かず,偏りながらも二つの原子間で共同で使われる。従って二つの原子は電子を共有するために互いに離ればなれになれない。(まぁ化学反応が起こって結合が切れれば別ですが)

かなり極端な書き方をしましたが
①がイオン結合 ②は共有結合です

つまり,電気陰性度の差がゼロの時は純粋な共有結合
差が出てくるとイオン性を帯びるようになり
その差が1.5~1.9位になるとイオンとなって分離するのです

イオン結合と共有結合は一つのひもの両端のような関係にあり,
多くの物質はその中間に位置するようなイメージです

Qフッ化水素の水素結合

フッ化水素が水素結合すると,H-F…H-F…H-F…となりますが,この状態のフッ素Fに別の方向から水素が近づき水素結合することはないのでしょうか。

水分子だと,酸素Oに2組の非共有電子対があり,その両方の方向に水素結合ができるようですが,なぜフッ素Fだと1方向なのでしょう?フッ素Fには3組の非共有電子対があるので,その3方向に水素結合ができてもいいように思うのですが。

高校生レベルの化学はわかるのですが,それ以上の専門的なことがわからないので,よろしくお願いします。

Aベストアンサー

> なぜフッ素Fだと1方向なのでしょう?

フッ素でも2方向や3方向に水素結合ができますよ。

実験結果ではなく、シミュレーションの結果ですけど
http://dx.doi.org/10.1021/jp108147e
の左側の絵では、緑色のフッ素原子に2方向から水分子の水素が水素結合しています。
参考URLの論文のFig.4とFig.7を見ると、これもまたシミュレーションですけど、液体フッ化水素の水素結合鎖に枝分かれが生じうることが分かります。

> フッ化水素が水素結合すると,H-F…H-F…H-F…となりますが,
> この状態のフッ素Fに別の方向から水素が近づき水素結合することはないのでしょうか。

固体フッ化水素の場合は、ないといっていいです。理由は簡単で、固体の場合はHFの水素結合鎖が(事実上)無限に長くて、さらに水素結合を作れるような余り物の水素がないからです。

液体フッ化水素の場合は、X線と中性子線を使った実験によると、HFが5~6分子あつまってひとつの水素結合鎖を作っているようです。
http://en.wikipedia.org/wiki/Hydrogen_fluoride#Structure
ですので、だいたい5~6個の水素原子に1個の割合で、水素結合に参加していない水素原子が液体中にあります。この水素原子が水素結合鎖の端以外のフッ素原子に水素結合をすると、そのフッ素原子は2方向に水素結合することになり、参考URLの論文のFig.4とFig.7にあるような枝分かれが生じます。ですけど、ウィキペディアに引用されている論文
http://dx.doi.org/10.1002/anie.200353289
によると、この枝分かれは非常に少ない(very little branching)とのことです。

枝分かれが非常に少ないこと、つまり液体フッ化水素ではHFがほとんど1方向にしか水素結合しないことは、実験をしてみなければ分からなかったことですから、なぜそうなるのかを説明するのはむずかしいんじゃないかなと私は思います。しかし、実験結果を見た後の、後付けの理屈でよければ、「2方向で水素結合をすると確かにエネルギーが低くなって安定化する。しかし水素結合形成によってエントロピーもまた低下する。物質はエネルギーの低くなる方を好む傾向があるのと同時に、エントロピーの高くなる方を好む傾向もある。液体フッ化水素での枝分かれ水素結合は、エントロピー的に不利なので生成しにくい」と言うことはできます。

参考URL:http://orbit.dtu.dk/getResource?recordId=23096&objectId=1&versionId=1

> なぜフッ素Fだと1方向なのでしょう?

フッ素でも2方向や3方向に水素結合ができますよ。

実験結果ではなく、シミュレーションの結果ですけど
http://dx.doi.org/10.1021/jp108147e
の左側の絵では、緑色のフッ素原子に2方向から水分子の水素が水素結合しています。
参考URLの論文のFig.4とFig.7を見ると、これもまたシミュレーションですけど、液体フッ化水素の水素結合鎖に枝分かれが生じうることが分かります。

> フッ化水素が水素結合すると,H-F…H-F…H-F…となりますが,
> この状態のフッ素...続きを読む

Qフッ化水素 HF 水素結合

フッ化水素の水素結合がジグザグに曲がっているのはなぜですか?フッ素原子の非共有電子対は3つあるのに

Aベストアンサー

#1&2です。

逆に変な例を出したかもしれません。

水の場合、角度が固定されるのは1分子に水素結合ができる場所が2か所あるからです。
水素結合はゆるい結合なので、ある程度角度に揺らぎがあります。フッ化水素のように1か所しか水素結合ができないものは、その揺らぎの中で形が変化しますので、完全に固定されるものでもありません。

Q水分子は水素結合をしますが水素供与体ですか?受容体ですか?

水素結合のことで質問があります。
いろいろ調べていると-OHや-NHは水素供与体とあります。だから水も水素供与体となっています。しかし、酸素も窒素も、孤立電子対があるので水素受容体にもなりえると思うのですが、水が水素供与体とだけ言われている理由を教えて下さい。 水はなんらかの理由で水素受容体にならないのですか?よろしくお願いします。

Aベストアンサー

>水はなんらかの理由で水素受容体にならない
間違い!
水の水素結合とは水の水素原子と水の非共有電子対(lone pair)間の配位結合です。
ですから水は「非常に良い」水素供与体であり、同時に「非常に良い」水素受容体でもあります。
このため水の結晶=氷はダイアモンド型構造をとり、その結果結晶の方が4℃の水より密度が低いという特殊な性質を示します。
アンモニア(ないしアミン)は水素受容能はかなり高いですが水素供与能は水に比して低く、フッ化水素はどちらの性質も高いので水素結合をつくりますが、そのせいもあり猛毒です。
なおポリペプチド鎖のアミド水素は高い水素供与能がありますが、それは、
-NH-C(=O)- ⇔ -N^+H=C(-O^-)-
という寄与があるからですので、注意して下さい。


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