共有結合 | みくあす化学館

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共有結合

 

今回は、共有結合について。

 

共有結合

 

共有結合は、
原子が電子を共有して生じる結合です。

 

 

例えば、水素分子は
共有結合で繋がってます。

 

 

水素原子は
電子が1個しかないですね。

 

あと1個電子があれば
ヘリウムと同じ電子配置になるので
安定になります。

 

 

そこで、2つの水素原子が
電子を共有します。

 

 

自分の電子をお互いに貸し合うんです。
そのために、水素原子どうしがくっつきます。

 

 

これが水素分子です。

 

 

こうなることで、
お互いに安定な電子配置に
なることができますね。

 

 

だから水素は、
原子のままではなく
分子の状態で存在しています。

 

 

このように
電子を共有して作る結合が
共有結合です。

 

 

 

他の気体を見てみましょう。

 

 

フッ素は最外殻電子が7個です。
あと1個電子がほしいです。

 

 

なので、他のフッ素原子と
電子を1個だけ共有します。

 

 

1個足りないから、
1個だけお互いに貸し合うんです。

 

他の6個は貸しません。

 

 

こうしてできるのが
フッ素分子です。

 

 

2つの原子で共有している2つの電子を
共有電子対と言います。

 

共有してない6個の電子は
非共有電子対と言います。

 

電子は2個ずつペアになるので、
6個の電子は3つの非共有電子対になります。

 

 

つまり、フッ素分子には
1つの共有電子対があり、

 

各フッ素原子に
3つの非共有電子対があります。
(分子全体で見ると6つの非共有電子対)

 

結合の本数

 

では次に、酸素について見てみましょう。

 

酸素は最外殻電子が6個です。
あと2個電子がほしいです。

 

 

なので、他の酸素原子と
電子を2個共有します。

 

 

2個足りないから、
2個貸し合ういます。

 

他の4個は貸しません。

 

 

こうしてできるのが
酸素分子です。

 

 

共有電子対は2つですね。

 

 

水素分子、フッ素分子は共有電子対が1つ。
酸素分子は共有電子対が2つ。

 

 

この、共有電子対の数を
結合の本数として表します。

 

つまり、
水素分子、フッ素分子は結合が1つ。
酸素分子は結合が2つ。

 

 

結合が1つのものを
単結合と言います。

 

単結合はこのように、
1本の線で表します。

 

H-H

 

F-F

 

このように、結合を線で表して
分子を表現する式を構造式と言います。

 

水素分子の分子式はH2
水素分子の構造式はH-H

 

というわけです。

 

 

一方、酸素は結合が2つでしたね。
これは二重結合と言います。

 

二重結合は2本の線で表します。

 

酸素分子の分子式はO2
酸素分子の構造式はO=O

 

というわけです。

 

 

では最後に、
窒素分子を見てみましょう。

 

窒素原子は最外殻電子が5個で、
電子が3個足りないので、
電子3個を共有します。

 

つまり、結合は3本です。
これは三重結合と言います。

 

三重結合は3本の線で表すので、
窒素分子の構造式はN≡N

 

 

まとめ

 

水素、フッ素は電子を1つ共有=単結合

H-H F-F

 

酸素は電子を2つ共有=二重結合
O=O

 

窒素は電子を3つ共有=三重結合
N≡N

 

単結合、二重結合、三重結合はすべて共有結合

 

 

それでは、今回はこれで終わります。

 

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