東大塾長の山田です。 このページでは 「 金属結合 」 について解 説しています 。 金属結合は 共有結合 、 イオン結合 とは少し違った結合をとり、 金属特有の特徴があったりする のでしっかりマスターしてください。 1. 元素と単体の違い 問題. 金属結合 金属結合は「金属元素と金属元素」の間の結合のこと をいいます。 ここでは、ナトリウムを例に説明したいと思います。 \({\rm Na}\)原子が下の図のように並んでいるとします。 金属元素は 第一イオン化エネルギーが小さく陽イオンになりやすくなります。 (詳しくは「 イオン化エネルギーと電子親和力まとめ 」の記事を参照してください。) \({\rm Na}\)の結晶を考えてみると、1個の\({\rm Na}\)原子のまわりには8個の\({\rm Na}\)原子が隣接していますが、これらの原子の最外殻軌道には余裕があります。 また、\({\rm Na}\)原子の1個の価電子は離れやすいことから、特定の原子に固定されずにまわりの他の原子の軌道を自由に動きまわり、いくつかの原子に共有されます。 したがって、\({\rm Na}\)原子は価電子を放出した形の\({\rm Na^+}\)になるとともに、 まわりの原子と価電子を互いに共有し合います。 これは、電子の海に原子(イオン)が存在する状態ともいえます。 このような結合を金属結合 といい、このときの 固定されていない価電子のことを自由電子 といいます。 2. 金属結合の特徴 続いて、金属結合の特徴について解説していきます。 2. 1 金属結合の結合の強さ まず、覚えておいてほしいことが1つあります。 覚えておいてほしいこと! 例えば、共有結合は このように、共有結合は+と-の電気的な引力で結合しています。 したがって、 共有結合にとって共有電子対(電子)はとても重要 です。 次にイオン結合は このように、陽イオンと陰イオンで、+と-がお互いに引き合います。 しかし、 イオンとして存在することが出来るため共有結合より結合は弱くなります。 最後に金属結合です。 金属結合は、金属元素が陽イオンになりたがり、まわりの原子と価電子を互いに共有しあうと説明しました。 つまり、他のものよりも+-の関係が重要ではなくなります。 したがって、一番電子の重要度が小さくなります。 金属結合は化学結合(共有結合、イオン結合)の中で最も弱い結合になります。 また、 水素結合やファンデルワールス力のような分子間力による結合は結合の中では基本的にかなり弱くなります。 特にファンデルワールス力は ダントツ で弱いです。(水素結合とファンデルワールス力についてはそれぞれ「 水素結合とは(水などの例・沸点・エネルギー・距離と強さの比較) 」、「 ファンデルワールス力と状態方程式 」の記事を参照してください。) よって、結合の大きさは次のようになります。 2.
この記事は 検証可能 な 参考文献や出典 が全く示されていないか、不十分です。 出典を追加 して記事の信頼性向上にご協力ください。 出典検索? : "モル体積" – ニュース · 書籍 · スカラー · CiNii · J-STAGE · NDL · · ジャパンサーチ · TWL ( 2013年10月 ) モル体積 molar volume 量記号 次元 L 3 N -1 SI単位 m 3 / mol テンプレートを表示 モル体積 (モルたいせき)とは、単位 物質量 (1 mol )の 原子 または 分子 が 標準状態 で占める体積である [1] 。 モル質量 ( kg /mol)÷ 密度 (kg/ m 3 )でも求められる。 目次 1 解説 1. 1 気体 1. 【質問】化学：元素と単体の見分け方がわかりません | オンライン無料塾「ターンナップ」. 2 固体 2 脚注 解説 [ 編集] 気体 [ 編集] 気体分子のモル体積は 気体の状態方程式 で議論され、1 molの気体分子の体積は、気体の種類によらずほぼ一定である。気体の種類による違いは 実在気体 の状態方程式( ファンデルワールスの状態方程式 など)の係数の違いになる。 理想気体 のモル体積 V m はその 状態方程式 より、種類によらず となる。 ただし V は体積(m 3 =10 3 L )、 n は物質量、 R は 気体定数 、 T =273. 15 K (=0 ℃ )は 熱力学温度 (標準温度)、 p = 1013. 25 hPa は 圧力 ( 標準気圧 )を表す。 固体 [ 編集] 単体 の固体結晶については、 原子間距離 ・ 結晶構造 と関係する。単体金属結晶の原子間距離は比較的バラツキが少なく、概略10 -5 m 3 /mol程度であるが、モル体積は結合力の違いによる原子間距離によって変動するので、元素の 密度 は、 原子量 によってだけでは決まらなくなっている。 脚注 [ 編集] ^ 標準状態以外の状態で表される場合もある。 典拠管理 FAST: 1024866 LCCN: sh86003392 MA: 35249275
練習問題の解説をみて理解できないところはコメントください。 なお、僕がこれまで1000名以上の個別指導で、生徒の成績に向き合ってきた経験をもとにまとめた化学の勉強法も参考にしてもらえれば幸いです。 また、本記事をググってくださったときのように、参考書や問題集を解いていて質問が出たときに、いつでもスマホで質問対応してくれる塾はこれまでありませんでした。 しかし、2020年より 駿台 がこの課題を解決してくれるサービスmanaboを開始しました。 今のところ塾業界ではいつでも質問対応できるのは 駿台 だけ かと思います。塾や予備校を検討している方の参考になれば幸いです。
4.単体と化合物のまとめ 最後にもう一度、単体と化合物の違いについてまとめておきます。 「純物質」は「単体」と「化合物」 にわけることができる。 「単体」は1種類の元素からなる物質、「化合物」は2種類以上の元素からなる物質 のこ とをいう。 「単体」は分解することができないが、「化合物」は加熱したり、電流を流したりすることで分解することができる。 「純物質」は「単体」と「化合 物」 にわけることができるが、 「分子をつくるもの」と「分子をつくらないもの」 とわけることもある。 化合物の中には名前で判断できるものも多く存在するので、 よく出てくる単体をすべて覚えてしまえばいい! 以上が単体と化合物の解説です。 単体と化合物は化学において基礎的な部分なので、間違えることがないようにしっかりと理解しましょう!
水素のように元素と単体に同じ名前がついているものってとっても多くあります。 最初は混乱するかもしれませんが、同じような問題を解いていくうちに「元素か単体かなんて簡単に見分けられる!」と思えるようになりますよ! 元素と単体を見分ける問題ってセンター試験によく出題されます。ここで確実に点数を稼いでいきましょう♪
まとめ 最後に金属結合についてまとめておこうと思います。 以上が金属結合についてのまとめです。 金属結合は共有結合、イオン結合とともに大事なところです。 共有結合とイオン結合とは結合の仕方が少し違うのでしっかり理解しましょう! 金属の結晶については「 金属結晶まとめ 」の記事で詳しく解説するのでそちらを参照してください。
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