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NaCl は、イオン結合。
Na は、電子を1個放出して、     Na+ になり、
Cl  は、電子を1個引きずり込んで  Cl- になり、
両者が電気的に引きつけ合ってイオン結合する。

でも、互いに電子が1個ずつ過不足があるなら、
共有結合しても良いと思えるのですが、
そうでないのはなぜでしょうか?

A 回答 (4件)

共有結合するよりもイオン結合する方が、エネルギーが低くて安定な状態になるからです。




> 互いに電子が1個ずつ過不足があるなら、共有結合しても良いと思えるのですが、

いいえ。過不足がある、というよりは、「どちらも電子が1個ずつ"不足"しているので、共有結合しても良い」と考えます。Cl2,H2という分子が存在するのと同じ理屈でNa2という分子も存在します。ですので、HClという共有結合でできた分子が存在するのと同じ理屈で、NaClという共有結合でできた分子が存在していたとしても不思議ではありません。


> >塩化ナトリウムはなぜ共有結合じゃない?
>  塩化ナトリウムの蒸気では、分子として存在しそれは共有結合と言っても良いです。

いいえ。塩化ナトリウムの蒸気では、分子として存在しそれはイオン結合です。これを共有結合と言うのは、誤解を招くので避けたほうが無難でしょう。

>  原子が結合する場合に結合軌道をつくますが、その結合性軌道のふたつの電子が極端に一方に偏っているものがイオン結合であって、ふたつの原子間に存在するものが共有結合です。
>   共有結合性・・・(明確な境界はない)・・・イオン結合性

はい。その通りです。ハロゲン分子や水素分子が一方の端の共有結合性分子の代表で、ハロゲン化アルカリ分子が他方の端のイオン結合性分子の代表です。

http://www.keirinkan.com/kori/kori_chemistry/kor …
NaCl分子のポテンシャルエネルギー図から明らかなように、共有結合するよりもイオン結合する方が、エネルギーが低くて安定な状態になっています。

共有結合するよりもイオン結合する方が安定になるのはなぜか、については、簡単には「ナトリウム原子のイオン化エネルギーが小さくて、塩素原子の電子親和力が大きいから」と説明することができます。ですけど、もっと直感的に、「どちらも電子が1個ずつ"不足"していると考えるよりも、互いに電子が1個ずつ過不足していると考えるほうが自然だから」と説明したほうが分かり易いんじゃないかなと、思います。不足を補い合うために電子を共有するのが共有結合で、不足している原子が過剰な原子から電子を強奪するのがイオン結合だからです。


上で見たように、二原子分子の状態でもすでに、共有結合するよりもイオン結合する方が、エネルギーが低くて安定な状態になりますけど、結晶の状態でも共有結合するよりもイオン結合する方が安定になります。というのは、もしNaClが共有結合でできた二原子分子だったなら、分子を集めて結晶にする力は、分子間力しかありません。分子間力はイオン間に働くクーロン力よりもずっと弱い力なので、結晶化による安定化は、イオン結晶に比べるとずっと小さいものになります。

NaCl結晶中にはNaCl分子が存在しないこと、については
http://oshiete.goo.ne.jp/qa/4509204.html
にある説明を見てください。
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この回答へのお礼

ありがとうございました。だいぶ見えてきました。

お礼日時:2014/10/03 00:08

NaClの分子も気体では存在します。

不安定なわけじゃありません。

>互いに電子が1個ずつ過不足があるなら、共有結合しても良いと思えるのですが、
 これは違う。塩素分子、水素分子は説明できない。
イメージ的な説明だと
一族 .
   Li 価電子(最外殻電子)0、原子価(ペアになってない電子)1
二族 .
   Be.価電子2、原子価1
三族 .
   B.価電子3、原子価3
   '
四族 .
   .C.価電子4、原子価4
   ’
五族 ..
   .N.価電子5、原子価3
   ’
六族 ..
   .O: 価電子6、原子価2
   ’
七族 ..
   .Cl: 価電子7、原子価1
   ¨
八族 ..
   :Ar: 価電子0、原子価0
   ¨
原子価は共有結合をしうる電子の数、腕とか価票とも呼ばれる。

>塩化ナトリウムはなぜ共有結合じゃない?
 塩化ナトリウムの蒸気では、分子として存在しそれは共有結合と言っても良いです。

 原子が結合する場合に結合軌道をつくますが、その結合性軌道のふたつの電子が極端に一方に偏っているものがイオン結合であって、ふたつの原子間に存在するものが共有結合です。
  共有結合性・・・(明確な境界はない)・・・イオン結合性

 分かりやすいのは金属結合、上記の四族の炭素は4つの原子価で四面体構造で他の炭素と共有結合をしますが、Si(三周期)→Ge(四周期)→Sn(五周期)→Pb(六周期)と行くにしたがって金属結合の性質を示す用になります。

 
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http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A4%E3%82%AA% …

イオン結合によってできた物質は組成式で表される。



このへんが理解の鍵

H2O は Hが二つOが一つの分子としての塊となっており、分子式と呼ぶ。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%8C%96%E5%AD%A6% …


NaCl は Na と Cl が くっついて NaCl という塊になっているのではなく

Na+ が ご近所の Cl- 達を 引きつけ

Cl- が ご近所の Na+ 達を 引きつけ

巨大な(共有結合でできている分子と比べて)塊になっている。

塊全体を見ると 比率が 1対1になっているので 組成式 と呼びます
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>互いに電子が1個ずつ過不足があるなら、共有結合しても良い



この考え方で誰かを説得出来る自信がおありでしょうか?
こんなへんてこな「化学」は見た事も聞いた事も無い。

共有結合は両原子から電子が「一つずつ」出て来る事が前提。
二つずつ出れば二重結合、三つずつ出れば三重結合。
四っつ以上は構造的に不可能。
これ以外の「共有結合」の「定義」はありません。

理論的にはCl^-がNa^+に配位する配位結合も考えることが出来るが、
これはどちらの原子にとっても何のメリットも無いので、この状態は
瞬時に崩壊してしまう。
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