【プロ講師解説】化学のグルメでは、高校化学・化学基礎の一問一答を掲載しています。解説は高校化学・化学基礎を扱うウェブメディア『化学のグルメ』を通じて6年間大学受験に携わるプロの化学講師が執筆します。一問一答コンテンツ一覧は化学のグルメ『高校化学・化学基礎一問一答コンテンツ一覧』をご覧下さい。

一問一答

問1

【】に当てはまる用語を答えよ。

共有結合によってできた結晶を【1】、イオン結合によってできた結晶を【2】、金属結合によってできた結晶を【3】、分子間力によってできた結晶を【4】という。

問2

【】に当てはまる用語を答えよ。

共有結合・イオン結合・金属結合・分子間力による結合は全て同じ強さではない。原子がもつ電子を使って直接つながっている【1】は最も強い結合で、陽イオンと陰イオンの間の引力(クーロン力)によって形成される【2】は、二番目に強い結合。【3】は、飛び回ってる自由電子による結合であまり強くはない。【4】は基本的にかなり弱いが、その中でも【5】はダントツで弱い。

【問2】解答/解説:タップで表示
解答:【1】共有結合【2】イオン結合【3】金属結合【4】分子間力【5】ファンデルワールス力
共有結合結晶 イオン結晶 金属結晶 分子結晶
構成粒子 原子 陽イオン・陰イオン 金属原子(陽イオン+自由電子) 分子
結合 共有結合 イオン結合 金属結合 分子間力(ファンデルワールス力・水素結合)
電気伝導性 なし なし あり なし
融点 かなり高い 高い 高い 低い
硬さ かなり硬い 硬い 展性・延性あり※3 柔らかい

化学結合の強さは共有結合>イオン結合>金属結合>分子間力による結合(水素結合・ファンデルワールス力)である。
原子がもつ電子を使って直接つながっている共有結合は最も強い結合で、陽イオンと陰イオンの間の引力(クーロン力)によって形成されるイオン結合は、二番目に強い結合。
金属結合は、飛び回ってる自由電子による結合であまり強くはない。分子間力は基本的にかなり弱いが、その中でもファンデルワールス力はダントツで弱い。

※化学結合の強さについて詳しくは【化学結晶まとめ】構成粒子や結合の強さ、電気陰性度、融点、硬さなどを参照

問3

【】に当てはまる用語を答えよ。

【1】とは固体が液体に変わるときの温度である。固体を液体に変えるには、結合を切ってバラバラにしなければならない。結合は温度が高くなったときに切れる。ということはつまり、結合が強くて切りづらいほど融点は【2(高or低)】くなると考えることができる。したがって、融点の高さの順は結合の強さの順と同じ並びになる。

【問3】解答/解説:タップで表示
解答:【1】融点【2】高

融点とは固体が液体に変わるときの温度である。固体を液体に変えるには結合を切ってバラバラにしなければならない。結合は温度が高くなったときに切れる。ということはつまり、結合が強くて切りづらいほどその結晶の融点は高くなると考えることができる。
したがって、結晶の融点の高さの順は結合の強さの順と同じ並び(共有結合結晶>イオン結晶>金属結晶>分子結晶)になる。

※化学結合の強さについて詳しくは【化学結晶まとめ】構成粒子や結合の強さ、電気陰性度、融点、硬さなどを参照

問4

【】に当てはまる用語を答えよ。

共有結合結晶 イオン結晶 金属結晶 分子結晶
構成粒子 【1】 【2】・【3】 【4】(【5】+【6】) 【7】
結合 【8】 【9】 【10】 【11】(【12】・【13】)
電気伝導性 【14(ありorなし)】 【15(ありorなし)】 【16(ありorなし)】 【17(ありorなし)】
融点 かなり高い 高い 高い 【18(高いor低い)】
硬さ かなり硬い 【19(硬いor柔らかい)】 展性・延性あり 【20(硬いor柔らかい)】
【問4】解答/解説:タップで表示
解答:以下参照
共有結合結晶 イオン結晶 金属結晶 分子結晶
構成粒子 原子 陽イオン・陰イオン 金属原子(陽イオン+自由電子) 分子
結合 共有結合 イオン結合 金属結合 分子間力(ファンデルワールス力・水素結合)
電気伝導性 なし なし あり なし
融点 かなり高い 高い 高い 低い
硬さ かなり硬い 硬い 展性・延性あり※3 柔らかい

※1例外として黒鉛(グラファイト)があげられる。
※2例外として「液体」があげられる。液体にすると電気を通せるようになる。
※3展性や延性については小学校・中学校で習ってきているだろう。
展性は、圧力などによって、破壊されることなく薄く箔状に広がる性質(例:金箔)
延性は、引っ張られると細く長くのびる性質(例:銅線)

※化学結合の強さについて詳しくは【化学結晶まとめ】構成粒子や結合の強さ、電気陰性度、融点、硬さなどを参照

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著者プロフィール

・化学のグルメ運営代表
・高校化学講師
・薬剤師
・デザイナー/イラストレーター

数百名の個別指導経験あり(過去生徒合格実績:東京大・京都大・東工大・東北大・筑波大・千葉大・早稲田大・慶應義塾大・東京理科大・上智大・明治大など)
2014年よりwebメディア『化学のグルメ』を運営
公式オンラインストアで販売中の理論化学ドリルシリーズ・有機化学ドリル等を執筆

著者紹介詳細