塩化ナトリウムはなぜ共有結合じゃない？

質問

NaCl　は、イオン結合。
Na　は、電子を1個放出して、　　　　　Na+　になり、
Cl 　は、電子を1個引きずり込んで　　Cl-　になり、
両者が電気的に引きつけ合ってイオン結合する。

でも、互いに電子が1個ずつ過不足があるなら、
共有結合しても良いと思えるのですが、
そうでないのはなぜでしょうか？

回答No.4

101325 · ベストアンサー

共有結合するよりもイオン結合する方が、エネルギーが低くて安定な状態になるからです。

> 互いに電子が1個ずつ過不足があるなら、共有結合しても良いと思えるのですが、

いいえ。過不足がある、というよりは、「どちらも電子が1個ずつ"不足"しているので、共有結合しても良い」と考えます。Cl2,H2という分子が存在するのと同じ理屈でNa2という分子も存在します。ですので、HClという共有結合でできた分子が存在するのと同じ理屈で、NaClという共有結合でできた分子が存在していたとしても不思議ではありません。

> ＞塩化ナトリウムはなぜ共有結合じゃない？
> 　塩化ナトリウムの蒸気では、分子として存在しそれは共有結合と言っても良いです。

いいえ。塩化ナトリウムの蒸気では、分子として存在しそれはイオン結合です。これを共有結合と言うのは、誤解を招くので避けたほうが無難でしょう。

> 　原子が結合する場合に結合軌道をつくますが、その結合性軌道のふたつの電子が極端に一方に偏っているものがイオン結合であって、ふたつの原子間に存在するものが共有結合です。
> 　　共有結合性・・・(明確な境界はない)・・・イオン結合性

はい。その通りです。ハロゲン分子や水素分子が一方の端の共有結合性分子の代表で、ハロゲン化アルカリ分子が他方の端のイオン結合性分子の代表です。

http://www.keirinkan.com/kori/kori_chemistry/kori_chemistry_n1_kaitei/contents/ch-n1/1-bu/1-2-C.htm
NaCl分子のポテンシャルエネルギー図から明らかなように、共有結合するよりもイオン結合する方が、エネルギーが低くて安定な状態になっています。

共有結合するよりもイオン結合する方が安定になるのはなぜか、については、簡単には「ナトリウム原子のイオン化エネルギーが小さくて、塩素原子の電子親和力が大きいから」と説明することができます。ですけど、もっと直感的に、「どちらも電子が1個ずつ"不足"していると考えるよりも、互いに電子が1個ずつ過不足していると考えるほうが自然だから」と説明したほうが分かり易いんじゃないかなと、思います。不足を補い合うために電子を共有するのが共有結合で、不足している原子が過剰な原子から電子を強奪するのがイオン結合だからです。

上で見たように、二原子分子の状態でもすでに、共有結合するよりもイオン結合する方が、エネルギーが低くて安定な状態になりますけど、結晶の状態でも共有結合するよりもイオン結合する方が安定になります。というのは、もしNaClが共有結合でできた二原子分子だったなら、分子を集めて結晶にする力は、分子間力しかありません。分子間力はイオン間に働くクーロン力よりもずっと弱い力なので、結晶化による安定化は、イオン結晶に比べるとずっと小さいものになります。

NaCl結晶中にはNaCl分子が存在しないこと、については
http://okwave.jp/qa/q4509204.html
にある説明を見てください。

お礼

ありがとうございました。だいぶ見えてきました。