理学部生物分子科学科

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化学結合 (chemical bond)

 化学結合とは、原子やイオンが集まって分子や結晶を作るときの原子やイオンの結びつきのことで、イオン結合、共有結合および金属結合の3種類ある。

 イオン結合はイオン結晶中で見られる結合で、陽イオンと陰イオンの間の静電気的な引力(クーロン力)による結合である。一般に、アルカリ金属やアルカリ土類金属など陽性の強い元素とハロゲンのように陰性の強い元素が、イオン結合を形成する。

 共有結合は原子が互いに価電子を出し合い、それを共有することによって作られる結合である。希ガス元素以外の非金属原子間に形成される。アンモニア(NH3)分子中には窒素原子と水素原子が作る三本の共有結合がある。また、水素イオンとアンモニアが結合してできるアンモニウムイオン(NH4+)では、
アンモニウムイオン

アンモニア分子中では結合に関係していなかった窒素原子の非共有電子対を水素イオンと共有することによって新たな結合が作られる。このように一方の原子から提供された非共有電子対を2つの原子間で共有することによって作られる共有結合を配位結合と呼ぶ。

 金属結合は金属結晶中で見られる結合である。金属結晶中では、価電子は原子から離れて自由に動き回ることができ、自由電子と呼ばれている。自由電子による金属原子間の結合を金属結合という。金属が金属光沢をもち、熱や電気をよく伝えるのは動きやすい自由電子の存在によるものである。

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