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解決済みの質問

化学反応式について

金属と非金属間の結合はイオン結合、
非金属間の結合は共有結合、
金属間の結合は金属結合、というように教わりました。

よってHClは上記から共有結合ということは分かるのですが、
H+とCl-のイオン結合と考えることはできないのでしょうか?
またH2OもH+とOH-の結合と教わったのですが、これは共有結合
なんでしょうか?共有結合であれば、なぜ結合前の物質が
それぞれイオンなんでしょうか?H+とOH-の結合ならイオン同士の
結合であるからイオン結合ではないでしょうか?
さらに2H+とO2-の結合と考えることはできないのでしょうか。

また左辺に反応物、右辺に生成物を記す化学反応式において、
反応物から生成物を求めよという問題ならば、どのようにして
求めればよいのでしょうか。

今まで習ったことでは、左辺の反応物をイオンに分けて以前と異なる
組み合わせにして、生成物を求めるということなのですが、
この際、左辺がイオン結合でできた反応物だけならば、
イオンに分解して組み合わせを変えることは納得がいくのですが、
共有結合や金属結合でできたものが左辺にある場合、それをイオンに
分解して組み合わせを変えることで右辺の生成物を求めるのは
しっくりきません。

例を挙げると
 NaOH(イオン結合)+HCl(共有結合)⇒?
右辺を求めるには
 Na+ + OH- + H+ + Cl-⇒
というようにイオンに分解し組み合わせを変えて
  NaCl+H2O
とすると思います。
しかし左辺にHClという共有結合の物質があるにもかかわらず
それをイオンに分解してしまっています。
共有結合の物質をイオンに分解して本当にいいのでしょうか。
そこのところを詳しくお願いいたします。
長文になりましたが初投稿ということもありご容赦ください。

投稿日時 - 2008-02-20 19:28:57

QNo.3794020

困ってます

質問者が選んだベストアンサー

共有結合とイオン結合というのは、次のように書くと分かりますかね。
簡単のためにMXという物質を考えます。
M  :  X 共有結合 (:は共有電子対)
M   : X 極性をもった共有結合 (電子がややXに引きつけられている)
M+   :X- イオン結合
というように、共有電子対を片方の原子が独占してるような結合がイオン結合で、どちらも関与してるようなのが共有結合です。おおざっぱな言い方ですが。

塩化水素の場合は、塩素に電子が引きつけられる結果イオン結合性をやや帯びていますが、全体として「共有結合」の分子性物質と見たほうがその性質をうまく説明できます。実際のところ、純物質としての塩化水素には水素イオンや塩化物イオンはほぼ無いと言って良い状態です。ほとんど電離していません。
塩化水素が水に溶けると、水分子が水素イオンを引き取ることができるのでようやく電離できます。この実態は HCl + H2O → H3O^+ + Cl^- という式で表せます。

なお、
「金属と非金属間の結合はイオン結合、
非金属間の結合は共有結合、
金属間の結合は金属結合」
という考え方は、初学者に対しては非常に正しいものです。
もう少し正確に言うならば、
「電気陰性度の差が大きいものはイオン結合、
電気陰性度が比較的大きいもの同士は共有結合、
電気陰性度が比較的小さいもの同士は金属結合」
と言えます。

投稿日時 - 2008-02-20 22:10:11

お礼

ありがとうございました。
MXという物質を用いての説明、とても分かりやすかったです。
電気陰性度の大小によって分類できることがよく分かりました。
大変参考になりました。

投稿日時 - 2008-02-20 23:08:53

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回答(4)

ANo.3

>ANo.1
>実際 HCl では Cl の方が H を引き付けやすいので
誤記?
実際 HCl では Cl の方が 電子を引き付けやすいので

ところで、ANo.1さんのいうように、 「イオン結合」と「共有結合」とは明確に区別できるものではありません.
考え方なのです。「イオン結合」のように考えるとうまく説明できる場合に「イオン結合」といい、「共有結合」のように考えるとうまく説明できる場合「共有結合」といっているのです。これは、物質による場合だけでなく、同じ物質でも、どんなことについて考えるのかによって、「イオン結合」的に説明したり、「共有結合」的に説明したりしているのです。

投稿日時 - 2008-02-20 20:32:49

お礼

ありがとうございました。
やはりイオン結合と共有結合はその時々によるものなのですね。

投稿日時 - 2008-02-20 20:37:57

>初投稿ということもありご容赦ください。
ようこそおいで下さいました。
さて、H-Clですが、この場合「電気陰性度」がかなり違います、すると実際には分子内にイオン性が現われます。正しくは分極と言います。書くとH^δ+-Cl^δ-となります。
これがイオン結晶に出会うと表面にあるイオンに応じ、
Na+…Cl^δ+-H^δ+
HO-…H^δ+-Cl^δ+
という「配位」が起きます。ここから反応が始まります。
分極は双極子の形でも表されます。
H+→Cl (実際にはプラスと矢印をくっつける)
水の場合でも、
H^δ+-O^2δ--H^δ+
H+→O←+H
ここから反応が起きると考えて下さい。
なお水中ではHClは完全解離ですのでH+(aq)+Cl-(aq)で考えて下さい。
一方水自身は[H+][OH-]=10^(-14)ですので、ほとんど共有結合のまま反応すると考えて下さい。

投稿日時 - 2008-02-20 20:05:46

お礼

ありがとうございました。
詳しいところまで説明してくださり助かりました。

投稿日時 - 2008-02-20 20:27:25

ANo.1

まずはっきりさせておくべきことなんですが, 「イオン結合」と「共有結合」とは明確に分離できるものではありません. ほとんどの場合で「ある程度イオン結合かつある程度共有結合」です. つまり, 例えば「ある結合は 10% イオン結合で 90% 共有結合」とかいったことが起きます.
これはなぜかというと, 「電子を引き付ける力は原子によって異なり, この力の差のために共有結合であっても電子対は一方の原子に偏りやすい」からです.
実際 HCl では Cl の方が H を引き付けやすいので, そこにイオン結合「性」が生まれます. H2O の H-O 結合も同様です. これらだと 20~30% くらいイオン結合なんじゃないかなぁ.
で, 実際の反応では (ある意味) 「都合よく」使われることになります. 例えば HCl + NaOH だと HCl のイオン結合的な面が表われてイオンになる, と.
でもってついでにいうと「金属-非金属の結合」でもものによっては共有結合のように理解するときがあります. 例えば AgCl (や AgBr など) はかなり共有結合性が高く, そのために水に溶けないと考えられています. また, BeCl2 は融解しても導電性が低いことから, ほとんど共有結合であると考えられています.

投稿日時 - 2008-02-20 20:00:01

お礼

ありがとうございました。
共有結合とイオン結合は明確には分けられないのですね。
とても参考になりました。

投稿日時 - 2008-02-20 20:25:05

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