化学結合の種類 ~共有結合~

化学分野において
結合の種類は主に3種類あります。

1.イオン結合

2.共有結合

3.金属結合

もちろん、詳しく学ぶと他にも結合の種類はありますがね。
で、今回は「共有結合」を確認していきます。
この共有結合は、一般に「非金属原子+非金属原子」の結びつきとなります。
代表的な物質としては「水分子」があります。
原子は、通常不安定物質で、安定な状態になりたがっています。
その際、周期表の18族である「希ガス元素」と同じ電子配置になる性質があるんですね。
これは希ガスがの電子配置が最も安定した上他のためでもあります。
例えば、水素原子は、原子番号が1なので、1個の電子を持っていますが、
安定な状態になる場合最も近い希ガスである原子番号2の「ヘリウム」と同じ電子数になります。
すなわち電子数は2個になります。
一方酸素原子は、原子番号が8なので8個の電子を持っていますが、
安定した状態になる場合、最も近い希ガスが原子番号10のネオン。
すなわち、10個の電子を持つようになります。
しかし、ここで問題が発生します。
電子はどこからやって来るのか?
ヒントは、「共有」という言葉に隠されています。
水素原子と酸素原子がお互いくっつきあうときに、自分の持っている電子をお互い譲り合うことで
足りない電子を補っているわけです。
原子や分子といった極小な世界の中でも譲り合いの精神があるわけですね。
そして、この電子の結びつきを示した式を「電子式」といい、
共有している電子2個を一本の線で表わした式を「構造式」と呼びます。
さらに、この共有結合で出来た結晶で有名なものがあります。
女性なら誰しも憧れる!?結婚指輪などで使われる「ダイヤモンド」です。
共有結合結晶は次の3つを覚えておけばよいでしょう。

1.ダイヤモンド

2.二酸化ケイ素

3.ケイ素

二酸化ケイ素は、水晶として知られていますね。
そしてこれら結晶は、非常に硬く、融点もむちゃくちゃ高いことで知られています。
ちなみに、現在電子や陽子、中性子といった物質をさらに細かい物質から成り立っていることが分かっています。
それは、クォークと呼ばれる物質です。
高校ではこのクォークは学習しませんが、いずれ高校でも教えるようになるのかもしれません。