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| Q446★ある本の中で、「共有結合したもの同士がイオン結合する」という説明を見て、化学結合について疑問に思いました。多元子イオンというものを調べていくと、CH3COO- (酢酸イオン)などの例を見かけました。逆に、「イオン結合したもの同士が共有結合する」ということはあり得るのでしょうか?例えば、すでにイオン結合によって結びついている物質同士が、さらに共有結合を形成するような場合があるのか知りたいです。 化学反応が起こるときには、もともとあった結合を切ったり、原子の並び方を変えたりするために、ある程度以上のエネルギーが必要でとてもよい疑問だと思います。化学結合について、もう一歩踏み込んで考えてみると、いろいろな発見があります。 「共有結合したもの同士がイオン結合する」という例は、ご自身で書かれているように酢酸イオン(CH3COO-)等、複数の原子が共有結合で結びついてできたイオンが、別のイオンとイオン結合する場合にあてはまります。 では、その逆はあるのでしょうか? イオン結合と共有結合が同じ物質の中に存在する例はあります。 例えば、水酸化ナトリウム(NaOH)では、ナトリウムイオン(Na+)と水酸化物イオン(OH-)の間にはイオン結合があり、OH-の中の酸素(O)と水素(H)の間には共有結合があります。ただし、これは、先にできていたイオン結合に、あとから共有結合が追加されたという意味ではありません。 一方、化学反応によって新たな共有結合が形成されることがあります。例えば、銅イオン(Cu2+)とアンモニア(NH3)が結びつくと、「配位結合」という共有結合の一種が形成されます。このような例では、イオン結合している化合物がほかの分子と新たな共有結合をつくる例と言えると思います(錯イオンと呼びます)。ただし、これは中学校では習わない、少し発展的な内容です。 さらに、関連する例として、アミノ酸等の「双性イオン」があります。アミノ酸の一種グリシンは、プラスの電荷を持つ部分(NH3+)とマイナスの電荷を持つ部分(COO-)を同じ分子内に持つ形で存在します。ただし、これは分子内に正負の電荷が共存する例であり、イオン結合していたもの同士が共有結合をつくった例ではありません。 また、イオン結合を介して分子の他の部分に共有結合ができる例も報告されています。 このように、イオン結合と共有結合が同じ物質に共存することも、化学反応によって新たな共有結合が形成されることもあります。ただし、「すでにイオン結合によって結びついている物質同士が、さらに共有結合を形成する」という現象は、どういう反応を考えるかによって答えが変わります。ご自身がイメージしていた化合物が上記の中にあるでしょうか? -- 中1(HH) 2026/10/13 |
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