学習目標
- イオン性物質と分子性物質の物理的性
特定の化合物の物理的状態および特性は、それが表示する化学結合のタイプに大きく依存する。, 時には
共有結合化合物と呼ばれる分子化合物は、異なる種類の極性相互作用などの分子間引力の異なるタイプのために幅広い物理的性 分子化合物の融点および沸点は、一般に、イオン性化合物の融点および沸点と比較してかなり低い。 これは、分子間の分子間力を破壊するために必要なエネルギーが、結晶イオン化合物中のイオン結合を破壊するために必要なエネルギーよりもはるかに小さいためである（図\(\PageIndex{1}\)）。, イオン性固体は、通常、高温で溶融し、さらに高い温度で沸騰する。 例えば、塩化ナトリウムは801℃で溶融し、1413℃で沸騰する（比較として、分子化合物の水は0℃で溶融し、100℃で沸騰する）。 分子化合物の水溶性は可変であり、関与する分子間力のタイプに主に依存する。
図\(\PageIndex{1}\)イオン性固体および共有結合性固体における相互作用。,
(a)塩化ナトリウム(NaCl)のようなイオン性固体中の正および負に帯電したイオンは、強い静電相互作用によって一緒に保持される。
(b)固体メタン中のメタン(CH4)分子のパッキングのこの表現では、
プロトタイプの分子固体、メタン分子は一緒に保持されています
各メタン分子内の原子が強い共有結合によって一緒に保持されているにもかかわらず、比較的弱い分子間力によってのみ固体内で
。,
分子化合物は中性分子から構成されているので、それらの電気伝導率は、固体または液体状態であるかどうか、一般に非常に悪いです。 固体形態では、イオン性化合物は、そのイオンが流れることができないため、導電性ではない（”電気”は荷電粒子の流れである）。 しかし、溶融すると、そのイオンは液体中を自由に移動することができるので電気を伝導することができます（図\(\PageIndex{2}\);ビデオ\(\PageIndex{1}\)）。,
図\(\PageIndex{2}\)塩化ナトリウムは801℃で溶融し、溶融すると電気を伝導します。 (credit:modification of work by Mark Blaser and Matt Evans)
溶融塩の導電率
Video\(\PageIndex{1}\)塩の混合物が溶けて電気を伝導するのを見るには、このビデオを見てください。
以下の表は、イオン性化合物と分子化合物の違いのいくつかをまとめたものです。,>
水溶性
分子化合物の一つのタイプは、これまで説明したものとは全く異なります。, 共有結合ネットワーク固体は、すべての原子が共有結合によって互いに接続されている化合物である。 ダイヤモンドは完全に炭素原子で構成されており、それぞれが四面体形状で他の四つの炭素原子に結合しています。 共有結合ネットワーク固体の融解は、比較的弱い分子間力を克服することによって達成されない。 むしろ、共有結合のすべては、非常に高い温度を必要とするプロセスを破壊しなければなりません。 ダイヤモンドは、実際には、まったく溶けません。 代わりに、\(3500^\text{o}\text{C}\)以上の温度でガスに蒸発します。,
概要
- 材料の物理的性質は、分子を一緒に保持する分子間力の影響を受けます。
- イオン性化合物は、通常、融点の高い硬質結晶性固体を形成する。 対照的に、共有結合分子化合物は、弱い分子間力によって一緒に保持された離散分子からなり、室温および圧力で気体、液体、または固体であり得る。
- 溶融形態または溶液中のイオン性化合物は電気を伝導することができ、分子化合物は伝導しない。.,
貢献者
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Marisa Alviar-Agnew（サクラメントシティカレッジ）
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ポール-フラワーズ（ノースカロライナ大学-ペンブルック）、クラウス-セオポルド（デラウェア大学）、リチャード-ラングレー（スティーブン-F-オースティン州立大学）。 OpenStax Collegeによって作成された教科書コンテンツは、Creative Commons Attribution License4.0ライセンスの下でライセンスされ http://cnx.org/contents/85abf193-2bd…[email protected]）で無料でダウンロードしてください。,
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