化学結合の理解：イオン結合と共有結合

概要

この記事では、化学結合の世界について掘り下げ、イオン結合と共有結合の2つの主要な結合タイプを探求します。原子同士がどのように結合するか、原子が形成できる結合の数を決定する要因について学びます。また、化学結合が分子の形成においてどのように重要であり、体内の最大の構造物を維持する役割を果たしているかを発見します。

イオン結合

イオン結合は、1つの原子が他の原子から1つ以上の電子を引き抜く力が強い場合に形成されます。これにより、陽イオンと陰イオンが生成されます。これらの反対の電荷の引き合いがイオン結合を形成します。塩化ナトリウム、すなわち食卓塩は、イオン結合によって結合された典型的な化合物の例です。この化合物では、すべてのナトリウム原子が1つの電子をすべての塩素原子に与え、格子状に並ぶイオンが形成されます。

共有結合

共有結合は、原子同士が電子を共有することで形成されます。このタイプの結合は、両当事者が料理を持ち寄り、両方の料理を共有するポットラックのようなものです。原子は共有された電子に引き付けられ、この引き付けが共有結合を形成します。共有結合は、タンパク質やDNAなどの生物分子によく見られます。原子が形成できる結合の数は、その電子がどのように配置されているかによって異なります。

結合における電子の役割

純粋な未結合元素のすべての原子は、核のプロトンと同じ数の電子を含んでいるため、電気的に中性です。ただし、核から最も遠い軌道にある外側の電子だけが結合に利用可能です。これは、イオン結合と共有結合の両方に適用されます。原子が結合に利用可能な電子の数は、形成できる結合の数を決定します。

分子とその形成

共有された電子を持つ原子のグループは、分子と呼ばれます。分子は小さいもので、2つの酸素原子が互いに結合してできる酸素ガスなどがあります。また、人間の染色体13は、それぞれ37十億個以上の原子を持つ2つの分子から構成される非常に大きな分子です。謙虚な化学結合が、この原子の世界のこの地区、この都市を維持するものです。