学年　　　名列　　　　名前 物理化学　 第2章　１　Ver. 2.0 福井工業大学 原　道寛 HARA2005

2-1. 2-2. 物理化学：２章化合物の構造 （メニュー） 化学結合 2-1-1.イオン結合 2-1-2.共有結合 2-1-3.配位結合 2-1.　 化学結合 2-1-1.イオン結合 2-1-2.共有結合 2-1-3.配位結合 2-1-4.金属結合 2-1-5.水素結合-電気陰性度と分極 2-2.　 共有結合と軌道の重なり 2-2-1.分子軌道 2-2-2.混成軌道

＿＿結合・ ＿＿結合・_____結合・___結合・_____結合 ２章　化合物の構造 学年　　　名列　　　　名前 海水 水 塩化物 塩化ナトリウム 塩化マグネシウム 硫化物 硫酸マグネシウム ネオン ヘリウム クリプトン 水素 キセノン 希ガス G ＿＿結合・　＿＿結合・_____結合・___結合・_____結合 O2 H2 C CO2 F E B H2O A Na＋　Cl－ N2 D 化学結合 H I J K L HARA2005

希ガス ヘリウム（He； ） ネオン（Ne； ） アルゴン（Ar； ） 外側の電子殻： すべて 個の電子で満たされている。 B C 外側の電子殻： すべて 個の電子で満たされている。 配置は安定している イオンには 。 単独の原子のままで安定している。 D E F

2-1-1. 2-1-2. 2-1-3. 2-1-4. 2-1-5. 化学結合 イオン結合 共有結合 配位結合 金属結合 水素結合-電気陰性度と分極 2-1-5.

（electrostatic force） 化学結合 イオン結合 2-1-1. 共有結合 2-1-2. 配位結合 2-1-3. 金属結合 2-1-4. 水素結合-電気陰性度と分極 2-1-5. 安定な電子配置を取る場合 Na＋（_____________） Cl-（___________________） 電子構造 Na原子（__________） Cl原子（_____________) 塩化ナトリウム（NaCl） Na+：ナトリウム_______________ Cl-：塩素______________ A B C D E F （electrostatic　force） G H = (ionic　bond) I

2-1-1. 2-1-2. 2-1-3. 2-1-4. 2-1-5. 化学結合 イオン結合 共有結合 配位結合 金属結合 イオン間の 力は 方向性が 空間の にも 作用する 相互作用するよう 3次元的に規則正しく配列したイオン結晶＝ E イオン結合 2-1-1. 共有結合 2-1-2. 配位結合 2-1-3. 金属結合 2-1-4. 水素結合-電気陰性度と分極 2-1-5. F 周期表の左： 電子を 陽イオンになりやすい 原子 周期表の右： 電子を 陰イオンになりやすい非金属原子 イオン結合 A G B H C D I

2-1-1. 2-1-2. 2-1-3. 2-1-4. 2-1-5. 化学結合 陽イオン、陰イオンの を知る。 1 塩 塩基 金属元素の酸化物 F イオン結合 2-1-1. 共有結合 2-1-2. 配位結合 2-1-3. 金属結合 2-1-4. 水素結合-電気陰性度と分極 2-1-5. 1 陽イオン、陰イオンの を知る。 2 イオン、 イオンの 順に元素記号を並べる。 3 イオンの は示さず、右下にイオンの を添える。 A G B C H D E

2-1-1. 2-1-2. 2-1-3. 2-1-4. 2-1-5. 化学結合 融解・水溶液 イオンと イオンに分離 自由に __ 性 イオン結合 2-1-1. 共有結合 2-1-2. 配位結合 2-1-3. 金属結合 2-1-4. 水素結合-電気陰性度と分極 2-1-5. 性 自由に __ イオンと イオンに分離 融解・水溶液 イオン結合 強い い が 高い を 通さない A E F B D G C H

________Covalent bond 化学結合 イオン結合 2-1-1. 共有結合 2-1-2. 配位結合 2-1-3. 金属結合 2-1-4. 水素結合-電気陰性度と分極 2-1-5. 水素H　1s1　中性 イオンに １個の電子を 1s2：He ________Covalent　bond A B 2個の電子を二つのH原子が ______ F E 最もエネルギーが 低くなった で 落ち着く C G D

2-1-1. 2-1-2. 2-1-3. 2-1-4. 2-1-5. 化学結合 イオン結合 共有結合 配位結合 金属結合 水素結合-電気陰性度と分極 2-1-5. 化学結合 水素原子が近づく 最外殻の 　が重なる 電子は相手の原子の原子核とも引合う 系のエネルギーは さらに水素原子が接近 正電荷の核同士が 系のエネルギー 　　　　　　　　　エネルギー (bond dissociation energy) 432　kJ mol-1 C 核間距離 D エネルギー E B 結合距離 （band　distance：band length） H: 0.074 nm F G

F F C H 2-1-1. 2-1-2. 2-1-3. 2-1-4. 2-1-5. 化学結合 A B E C F D G H イオン結合 共有結合 2-1-2. 配位結合 2-1-3. 金属結合 2-1-4. 水素結合-電気陰性度と分極 2-1-5. 学年　　　名列　　　　名前 フッ素原子　1s22s22p5 フッ素分子1s22s22p6：Ne F F A B E 　　　の電子をもつ希ガスの　　　　　　　：　　　　則（octet　rule） 8個の電子をもつ希ガスの閉殻構造：オクテット則（octet　rule） I J K C C F H D G ルイス構造： 元素記号のまわりに価電子の数に相当　する点をつけて結合を表わした分子式 H HARA2005

2-1-1. 2-1-2. 2-1-3. 2-1-4. 2-1-5. 化学結合 イオン結合 共有結合 配位結合 金属結合 水素結合-電気陰性度と分極 2-1-5. 分子の骨格を書く H2O H　　O　　H 原子が持つ価電子の合計を計算。 　　　（2個）　+　　　　（6個）　＝　8個 隣り合う原子の間に電子　　個を配置。 残りの電子を　　　　　　　　　上に配置。 A B C D E

2-1-1. 2-1-2. 2-1-3. 2-1-4. 2-1-5. 化学結合 イオン結合 共有結合 配位結合 金属結合 水素結合-電気陰性度と分極 2-1-5. 結合を書く場合 イオンの場合 形式電荷を考える 共鳴構造を書く オクテットを満たさない化合物

構造を書く を空間に配置 同士を離す 2-1-1. 2-1-2. 2-1-3. 2-1-4. 2-1-5. 化学結合 イオン結合 共有結合*VSEPR 2-1-2. 配位結合 2-1-3. 金属結合 2-1-4. 水素結合-電気陰性度と分極 2-1-5. 1 　　　　構造を書く 2 　　　　　を空間に配置 3 　　　　　　　　　同士を離す A B C

2-1-1. 2-1-2. 2-1-3. 2-1-4. 2-1-5. 化学結合 イオン結合 共有結合*VSEPR 配位結合 金属結合 水素結合-電気陰性度と分極 2-1-5. 電子対2組 電子対3組 電子対4組 電子対5組 電子対6組 1 CO2の　　　　　　　　構造を書く 2 中心原子の炭素の電子対は　組 3 分子の形は　　　　 A B C D：板書 E：板書

2-1-1. 2-1-2. 2-1-3. 2-1-4. 2-1-5. 化学結合 イオン結合 共有結合*VSEPR 配位結合 金属結合 水素結合-電気陰性度と分極 2-1-5. 電子対2組 電子対3組 電子対4組 電子対5組 電子対6組 1 BF3の　　　　　　　　構造を書く 2 ホウ素は　　・フッ素　の価電子 3 分子の形は　　　　　　形 A B C D E:板書 F:板書

2-1-1. 2-1-2. 2-1-3. 2-1-4. 2-1-5. 化学結合 イオン結合 CH4の 構造を書く 共有結合*VSEPR 配位結合 2-1-3. 金属結合 2-1-4. 水素結合-電気陰性度と分極 2-1-5. 1 CH4の　　　　　　　構造を書く 2 炭素のまわりには　組の電子対 3 4つの電子対間の反発が 4 　　　　　　構造をとる。 A 電子対2組 電子対3組 電子対4組 電子対5組 電子対6組 B C D E:板書 F:板書

2-1-1. 2-1-2. 2-1-3. 2-1-4. 2-1-5. 化学結合 イオン結合 共有結合*VSEPR 配位結合 金属結合 水素結合-電気陰性度と分極 2-1-5. 電子対2組 電子対3組 電子対4組 電子対5組 電子対6組 1 NH3の　　　　　構造を書く 2 Nのまわりには１組の　　　　　　　　　　対 3 非共有電子対は電子対間の　　　より大きい 4 四面体構造でH-N-Hの結合角：　　　　　 A B C D E E:板書 F:板書

2-1-1. 2-1-2. 2-1-3. 2-1-4. 2-1-5. 化学結合 イオン結合 共有結合*VSEPR 配位結合 金属結合 水素結合-電気陰性度と分極 2-1-5. 化学結合 電子対2組 電子対3組 電子対4組 電子対5組 電子対6組 1 H2Oの　　　　　　　を書く 2 Oには　　　の非共有電子対 3 非共有電子対は電子対間の反発より 4 四面体構造でH-O-Hの結合角：　　　　　° A B C D E:板書 F:板書

2-1-1. 2-1-2. 2-1-3. 2-1-4. 2-1-5. 化学結合 PCｌ5の を書く Pのまわりには の電子対 （型） イオン結合 2-1-1. 共有結合*VSEPR 2-1-2. 配位結合 2-1-3. 金属結合 2-1-4. 水素結合-電気陰性度と分極 2-1-5. 電子対2組 電子対3組 電子対4組 電子対5組 電子対6組 1 PCｌ5の　　　　　　　を書く 2 Pのまわりには　　の電子対 3 　　　　　　　（型） A B C E:板書 D:板書

2-1-1. 2-1-2. 2-1-3. 2-1-4. 2-1-5. 化学結合 SF6の を書く Sのまわりには の電子対 体 イオン結合 共有結合*VSEPR 2-1-2. 配位結合 2-1-3. 金属結合 2-1-4. 水素結合-電気陰性度と分極 2-1-5. 電子対2組 電子対3組 電子対4組 電子対5組 電子対6組 1 SF6の　　　　　　　を書く 2 Sのまわりには　　の電子対 3 　　　　　体 A B C D:板書 E:板書

H H N N H+ H ＋ H H H H 2-1-1. 2-1-2. 2-1-3. 2-1-4. 2-1-5. 化学結合 N Hへ イオン結合 2-1-1. 共有結合*VSEPR 2-1-2. 配位結合 2-1-3. 金属結合 2-1-4. 水素結合-電気陰性度と分極 2-1-5. 化学結合 結合に必要な電子対同士が一方の　　　　　　から提供される結合 A H H N N H+ ＋ H ＋ H H 三つの　　　　　　＿結合 　　　　　　　　　　　　　　　　対 N を与える Hへ H H E F D B C

N ＋ B F H 2-1-1. 2-1-2. 2-1-3. 2-1-4. 2-1-5. 化学結合 N 非共有電子対 イオン結合 共有結合*VSEPR 2-1-2. 配位結合 2-1-3. 金属結合 2-1-4. 水素結合-電気陰性度と分極 2-1-5. 化学結合 学年　　　名列　　　　名前 結合に必要な電子対同士が一方の原子だけから提供される結合 N ＋ B F H A C:板書 N　非共有電子対 アンモニア ホウ素 HARA2005

2-1-1. 2-1-2. 2-1-3. 2-1-4. 2-1-5. 化学結合 をよく伝える 光沢や 反射 金箔のように になる。 イオン結合 2-1-1. 共有結合*VSEPR 2-1-2. 配位結合 2-1-3. 金属結合 2-1-4. 水素結合-電気陰性度と分極 2-1-5. 化学結合 　　　　　　　をよく伝える 　　　光沢や　　反射 金箔のように　　　　になる。 金のように線上に伸ばすことができる　（　　　　　） A Al,　Fe,　Cuなどの金属元素 B C イオン化 エネルギーが小さい 価電子を 　　　　　やすい 　　イオンに なりやすい D E なぜ？ F 多数集まる 　　　　　の 電子が集まる 　　　　が元の原子から離れる 　　　　　を自由に動き回る H G I K J

2-1-1. 2-1-2. 2-1-3. 2-1-4. 2-1-5. 化学結合 なぜ？ イオン結合 共有結合*VSEPR 配位結合 金属結合 水素結合-電気陰性度と分極 2-1-5. 化学結合 Al,　Fe,　Cuなどの金属元素 電気・熱をよく伝える 金属光沢や光反射 金箔のように薄く膜になる。（展性） 針金のように線上に伸ばせる（延性） なぜ？ ⇒金属の　　　　　　　　度や　　　　　　　　性 自由電子が自由に動ける ⇒ 自由電子に光があたり反射。 ⇒　　　や　　　　 金属イオンの位置がずれても自由電子が結ぶ A B 自由電子： 正電荷をもつ金属イオンを互いに規則正しく結び付ける。 C D E

原子によって電子を引き付ける力が異なる。 イオン結合 2-1-1. 共有結合*VSEPR 2-1-2. 配位結合 2-1-3. 金属結合 2-1-4. 水素結合-電気陰性度と分極 2-1-5. 化学結合 電気陰性度と結合の分極 H H H C 電子分布の偏り 　　　(polarization) A (electronegativity) B ＝ 原子によって電子を引き付ける力が異なる。 値が大きい＝電子を引き付ける力が　　　　 C

2-1-1. 2-1-2. 2-1-3. 2-1-4. 2-1-5. 化学結合 イオン結合 共有結合*VSEPR 配位結合 金属結合 水素結合-電気陰性度と分極 2-1-5. 化学結合 電気陰性度と結合の分極 電気陰性度の特徴 C　<　N　<　O 周期表の同一周期では右行くほど　　　　。 F　>　Cl　>　Br 同じ族では、周期表の上にある元素ほど　　　　。 C　>　H 炭素と水素では炭素のほうがわずかに すべての金属元素の電気陰性度は炭素より A B C D

H C 2-1-1. 2-1-2. 2-1-3. 2-1-4. 2-1-5. 化学結合 δ＋ δ- (dipole moment) イオン結合 2-1-1. 共有結合*VSEPR 2-1-2. 配位結合 2-1-3. 金属結合 2-1-4. 水素結合-電気陰性度と分極 2-1-5. 化学結合 電気陰性度と結合の分極 δ＋ δ- (dipole moment) 1 D (デバイ) ＝3.336 x 10-30 Cm A H C 電子の偏り δ μ　=　δ　ｘ　l B l 極性(polar)分子 分子が対象構造 偏りがない 極性(polar) 分子 無極性(nonpolar) 分子 無極性(nonpolar)分子

2-1-1. 2-1-2. 2-1-3. 2-1-4. 2-1-5. 化学結合 イオン結合 共有結合*VSEPR 配位結合 金属結合 水素結合-電気陰性度と分極 2-1-5. 化学結合 (Hydrogen bond) A 正電荷に帯びた水素原子と電気陰性な原子が クーロン引力で引き合ってできる弱い結合 O・・・H O―H 結合角　180° 距離　0.177 nm > 0.0965 nm 結合エネルギー　20 kJ mol-1 < 460 kJ mol-1 B 沸点が DNAの二重らせん構造にも 　　　　　　　が 重要な役割を示している。 C

2-1-1. 2-1-2. 2-1-3. 2-1-4. 2-1-5. 化学結合 イオン結合 共有結合*VSEPR 配位結合 金属結合 水素結合-電気陰性度と分極 2-1-5. 化学結合 15,16,17族の水素化合物の沸点を比べる 分子量の小さなNH3，H2O，HFの沸点が これらの化合物の分子間に　　　　　　が働いているため A B 水素結合を振り切って分子が離れ， 気体となる状態が 分子間に水素結合が働くと その結合を　　　ために余分なエネルギーが必要 沸点は　　　なる。 C D E

2-1-1. 2-1-2. 2-1-3. 2-1-4. 2-1-5. 化学結合 イオン結合 共有結合*VSEPR 配位結合 金属結合 水素結合-電気陰性度と分極 2-1-5. 化学結合 B C D E 生体物質の構造保持や生命の遺伝情報をつかさどる　　　の二重らせん構造にも水素結合が重要な役割を果たしている。 生体系において A