共有結合とイオン結合

質問

今までは生半可に暗記していましたが、いざ教えるとなると自分で納得している部分を「覚えなさい」ではいけないので、最近必死に原理を考えています。

そこで質問なのですが、共有結合とイオン結合の違いです。今までの質問をかなり読みましたが、いまいち腑に落ちません。

1）ＨＣｌは共有結合orイオン結合？
2）ＨＨ4Ｃｌ(塩化アンモニウム)は共有結合orイオン結合？
非金属元素と非金属元素の結合は共有結合だと過去の質問に書いてありましたが、rei00さんが参考サイトとして上げられるhttp://www2.yamamura.ac.jp/chemistry/index.htmlには、硫酸はＨ+とＳＯ４2-の結合と挙げられてます。非金属元素と非金属元素の結合が共有結合であるという考えが、間違っているのでしょうか？

私が高校生の時は、電気陰性度の差が、ある一定値(数字は忘れました)より高いか低いかで、共有結合かイオン結合を判断できると習った気がしますが、電気陰性度を扱わない今、どう教えれば子どもたちが納得できるか思考中です。

回答No.3

Ichitsubo · ベストアンサー

参考URLの説明は適当ではないですね。

塩化アンモニウムの場合、アンモニウムイオン(notアンモニア)と塩化物イオンの結合について考えます。
アンモニアに水素イオンが一つ配位結合(共有結合)して付いた物がアンモニウムイオンです。
このアンモニウムイオンにはもう結合の手が余っていません。もう共有する電子がありません。
こういう理解でいかがでしょうか。

また、混乱させる原因になるとは思うのですが、
無機化学で登場する、[Cu(NH3)4]2+テトラアンミン銅イオンでは銅―窒素原子間が共有結合をしています。
高校化学では錯イオンの内部は共有結合、それ以外の金属―非金属結合はイオン結合と考えてください。

回答No.2

Ichitsubo

まずは答えを
１）ＨＣｌは共有結合です。
２）ＮＨ4ＣｌのＮＨ4+とＣｌ-はイオン結合です。
ＮＨ4の中身はＮ－Ｈの共有結合が４つある状態です。
　また硫酸は全て共有結合で出来た分子です。

水の中で電離する物質が全てイオン結合かというと否です。
高校生の間は、錯を除いて金属非金属間の結合は全てイオン結合であると考えて差し支えありません。また元がイオンから出来ているかどうかを考えることも有用です。
また常温気体の物質にイオン結合の物は存在しません。

質問のそれぞれの解説をすると
１）ＨとＣｌ非金属同士の結合で共有結合。
塩化水素は常温気体ですからイオン結合ではないと分かります。
２）塩化アンモニウムはＮＨ３とＨＣｌが反応してできる物質です。この反応は中和反応の一種で、中和で出来る物(水を除く)は「塩」でイオン結合性の物です

またその参考サイトに問題の部分を見つけられませんでした。

お礼

返答ありがとうございます。
参考URLですが、より詳しく表示すると下のアドレスになります。
http://www2.yamamura.ac.jp/chemistry/chapter1/lecture8/lect1082.html
金属－非金属の結合がイオン結合であるのは（ぱっと考えてみて例外が思いつかないため）わかるのですが、非金属－非金属の場合は共有結合でいいのでしょうか？
塩化アンモニウムの場合、アンモニアも塩素も非金属ですよね。元素だと窒素と水素と塩素の化合物ですので、非金属元素どうしになり、イオン結合だとすると矛盾するように感じます。考えれば考えるほど、ドツボにはまっていきます(^^)

回答No.1

noname#6829

ずぼらな説明の仕方で恐縮ですが(^^;　共有結合は「お互いの原子がイオンにならない状態の結合」、イオン結合は「イオン同士が電気的に引っ張り合ってくっついている結合」ということだと思います。共有結合は非常に強固な結合で容易には解離しませんが、イオン結合は溶液に入ると簡単に電解します。
金属元素にはイオン化する元素が多いので「非金属元素と非金属元素の結合が共有結合」のようなイメージがあるのかもしれませんが　イコールの概念ではありません。
例示の HCl も H+ と Cl- に電解するイオン結合ですし、NH4Cl も同様です。NH4+ の原子団内部は共有結合（配位結合という特殊なやつ）になっていますが。

共有結合というものの本質は、「軌道電子」を共有する、ということです。軌道電子が１個空いている状態で安定な状態が存在しない元素は共有結合をとります（原子番号の小さな非金属元素にこういうものが多いようです：もちろん「不対電子」を持っていることが前提ですが）。逆に、電子が余ったり足りなかったりする状態（イオン）でも安定して存在できるもの同士はイオン結合で結びつきますが、電解も簡単に起こる、ということになるでしょう。金属元素は自由電子を持つのが特徴でもあるので、こういうスタイルになるのではないかと思いますが・・・