化学 イオン結合

質問

化学　イオン結合

化学の原子やイオンの性質がいまいち理解できません。例えば、塩化ナトリウム（食塩）は塩素とナトリウムのイオン結晶ですよね。塩素は有毒ですし、ナトリウムは金属です。有毒なものと金属を化合したものを摂取していることがなんだか不思議です。結合したときに性質が変わったと言われれば、納得するかもしれませんがなんだかしっくりきません。

自分なりに考えてみて、「塩素の気体の状態では有毒という性質がある。ナトリウムは単体では金属という性質がある。どちらもイオンになった時には性質が変わる」という考えに行き着いたのですがいかがでしょうか？問題がありましたらご指摘ください。また、もっとわかりやすい説明がありましたら、うれしいです。

わかりにくい説明で申し訳ないです。

回答No.3

htms42 · ベストアンサー

逆の例を書いてみます。
Ｈ，Ｃ，Ｎは単体で存在する時は、気体の水素Ｈ２，固体の炭素Ｃ，気体の窒素Ｎ２です。塩素やナトリウムが危険な物質であるというイメージを持っておられるようですね。そのイメージでいうとこれら３つは安全な物質ということになりそうですね。どうでしょう。
ＨＣＮという簡単な化合物があります。ご存知ですか。
この物質の毒性はよく知られています。安全と思われている元素から出来た物質が毒性を持つのです。物質の性質は組み合わせによって変わるのです。この物質も、この物質がアルカリと反応して出来るＮａＣＮ，ＫＣＮも有毒です。

物質の性質は元素の性質そのままではありません。その元素の原子がどういう存在の仕方をしているかで変わります。どういう元素の原子と結びついているか、どういう結びつきをしているか、イオンになっているか、等で変わってきます。
化学結合を考えるということはどういう存在形態が可能であるかを考えるということです。結合が異なれば異なる物質になります。化学的な性質は異なります。いろんな化学的な性質がある中には生物の生理作用に障害をもたらすようなものがあります。その障害が生存を危うくするようなものであれば「毒性がある」という判断が下されます。
塩素の毒性と言われているものとＨＣＮの毒性といわれているものとでは毒性の内容が異なります。

鉄は金属元素です。金属は電気を通します。錆びれば電気が流れなくなります。錆びるということは鉄が化合物に変わっているということです。だから鉄＝金属ではないのです。Ｆｅの原子だけが集まって出来ている物質（単体）が金属です。Ｆｅが他の元素の原子と結合して出来た物質は金属であるとは言えないのです。
電気を通すという性質、キレイな面がピカッと光る（金属光沢を持つ）という性質は金属元素の原子１つではでてきません。ある程度以上の数集まらないと出てこない性質です。金属も沸点以上に加熱すれば気体になります。気体状態ではバラバラの原子になっていると考えられますからもはや「金属」ではありません。冷やして液体になれば金属の特徴が出てきます。「液体の金属」というのは存在しますが「気体の金属」は存在しません。
「金属元素」とは「液体または固体状態で単体が金属としての特徴を示すような元素」という意味だということになります。

お礼

回答ありがとうございました。
詳しいご説明、大変参考になりました。
ありがとうございました。

回答No.2

chkf

単体とイオンとでは、それぞれの原子の電子状態が全然違います。
結合したときに性質が変わるというのは、結合形成によって原子の電子配置が変わったためです。

塩素は、単体では電子が足りないので、他のモノから電子を奪いたがります。だから塩素は反応性が高くて危険なんです。
金属ナトリウムは、逆に電子が余っています。他のモノに余った電子を与えたがります。だから単体のナトリウムも反応性が高くて危険なんです。

では、食塩（NaCl）は？
電子を奪いたがりの塩素は、ナトリウムから電子をもらってCl-となっています。
オクテットを満たして安定（他のものと反応しない）です。
電子が余っていたナトリウムは、塩素に電子を渡してNa+となっています。
こちらもオクテットを満たして安定しています。
安定なもの同士、摂取しても無害というのも納得できませんか？

お礼

回答ありがとうございました。
わかりやすいご説明のおかげでなんとか理解することができました。

回答No.1

noname#116453

あなたのいう塩素は塩素分子（Cl2）のことであり、食塩の中の塩素というのは塩化物イオンCl-のことです。元素記号の部分は同じですが、2がついたり-がついたりという違いがあり、これは化学的には別のものであることを意味します。ナトリウムについても単体のナトリウムとナトリウムオンは違います。
化学的に違うものが別の性質を示すのは、ある意味当然のことといえます。

＞塩素の気体の状態では有毒という性質がある。ナトリウムは単体では金属という性質がある。どちらもイオンになった時には性質が変わる」という考えに行き着いたのですがいかがでしょうか？
前半の部分は、塩素の「単体」という認識が欠落しており、完全に間違っています。後半の部分は微妙です。そのものの状態云々ではなく、別のものと考えるべきです。

お礼

回答ありがとうございました。
勘違いしていたんですね；
勉強になりました。