化学結合と結晶の分類について

質問

共有結合→非金属同士の結合
イオン結合→金属と非金属の結合
金属結合→金属同士の結合

分子結晶→分子間力によって結合（+α？）
金属結晶→金属結合によって結合（+α？）
イオン結晶→イオン結合によって結合（+α？）
共有結合の結晶→共有結合によって結合（+α？）

と、これがまず基本的な考えになると思いますが、上の+αのとこに確実に他の結合も存在するものってありますか？（例えば、分子結晶であれば「分子間力」と同時に「共有結合」も必ず存在する、などです）

ここで
(1)ケイ素(2)銀(3)ヨウ素(4)塩化アンモニウム(5)黒鉛
この中から、結晶中に分子間力（ファンデルワールス力）と共有結合が存在するものを２つ選べ。

という問題があったんですが、まず共有結合を持つものとして非金属同士の結合or共有結合の結晶から、(1)(3)(4)(5)を残す。次に分子間力の条件から削りたいんですが、そうすると(1)しか残りません。正解は(5)の黒鉛も含めていたんですが、どうしてでしょうか？
といいますか、どうやら分子間力が分子結晶以外の何に働くかよく分かってないようです。水素結合はある程度決まってるのでいいとして、ファンデルワールス力ってどんなものに働くのでしょうか？黒鉛って分子なんでしょうか。
共有結合の結晶には共有結合と同時に分子間力も必ず働くとすれば、ケイ素もはいってしまいますからマズイですし...

この辺りの結合と結晶の関係について知識がかなり曖昧なのでアドバイスよろしくお願いいたします。

回答No.4

yamaimo30 · ベストアンサー

何か、文系の高校生な気がしても1度書かしてください

巨大一分子（共有結合のみで結晶化）のような物質：ダイヤモンド　ケイ素　ＳｉＯ2（石英）など

小さい分子が集合した物質：フラーレン　黒鉛　氷　ヨウ素　　などたくさん。こいつらは分子１つだけ見れば共有結合ですが、多く集まった物としてみればファンデルワールス力や水素結合で結晶となるのです。

わかるかな、頭を発狂させたらずびばせん。

参考URL：

http://www2.yamamura.ac.jp/chemistry/chapter4/lecture5/lect4052.html

お礼

ありがとうございます！よく分かりました。確かに黒鉛は層が何層も重なった構造でしたね。すっかり忘れてました。あとケイ素がダイヤモンド型なのは知りませんでした。勉強になりました。

回答No.3

yamaimo30

２ですが、途中で送信してしまったので、最初から

結合の分類はなんとなくでいいんじゃないのかな？

例えば、フラーレン、１分子中だけで考えてくださいその分子中の炭素(ｓｐ２－ＨＯ)同士が共有結合してます。分子をたくさん集めるとそいつらが集まってきて面心立方格子に配列します、弱い結合(ファンデルワールス力)はほとんど面心です。

じゃ、ヨウ素分子１分子でかんがえて！
黒鉛１分子(ていうか１枚って言ったほうがいいのか）
でかんがえて！
それから、そいつらが集まるとどうなるのか？

あと、なんとなくでいいっていったのは、分類は微妙ですね！たとえば、Ａｌ2Ｏ3はイオン結合って言ってもいいし、共有といっても言いし。だってルビーですよ！イオンだったら溶けやすいし。

混乱させてしまうので失礼しますが、共有かイオン結合かは電気陰性度の差が２付近を目安にします。

あと、ケイ素はダイヤモンド型の結晶格子ですんで！

回答No.2

yamaimo30

結合の分類はなんとなくでいいんじゃないのかな？

例えば、フラーレン、１分子中だけで考えてくださいその分子中の炭素(ｓｐ２－ＨＯ)同士が共有結合してます。分子をたくさん集めるとそいつらが集まってきて面心立方格子に配列します、弱い結合は面心。

回答No.1

The_box

問題についての推測ですが
(5)黒鉛は共有結合の層が分子間力で
何層にも重なっているという考え方なんじゃないでしょうか？
１共有のみ
２金属結合のみ
３分子間力のみ
４イオン結合のみ・・・かな？

多分１～４に該当するものが無いんであってると思います

お礼

やはり基本はそれだけでいいようですね。ありがとうございます！