化学のうんちく

物質の分類1
−純物質と混合物


物質の分類2
−単体と化合物


元素の検出
−花火の色


原子の構造

原子の電子配置

イオンのでき方

イオン結合

・イオン結晶

分子から成る物質
−共有結合


分子から成る物質
−電子式と構造式


分子から成る物質
−配位結合


分子から成る物質
−電気陰性度と極性


分子から成る物質
−分子の形と極性


分子間力・水素結合・分子結晶

共有結晶

金属結晶

結晶のまとめ

元素の周期律と周期表

原子量

分子量・式量

物質量

物質量の計算

化学反応式

化学反応式の量的関係

溶液の濃度

酸と塩基

酸と塩基の分類

水素イオン濃度とpH

中和反応

中和反応の量的関係

酸化還元反応

酸化数

酸化剤・還元剤

酸化還元反応の
反応式のつくり方


酸化還元反応の
量的関係

イオン結晶


粒子が規則正しく並んだものを結晶といい、 イオン結合で多数の陽イオンと多数の陰イオンが規則正しく並んで できた結晶をイオン結晶といいます。 塩の結晶が目に見えるほどに大きくなったイオン結晶だと思ってください。

塩化ナトリウムの場合、塩化物イオンとナトリウムイオンが交互に規則正しく並んでいます。 このように規則正しく並んだ粒子のことを結晶格子といいます。 陽イオンと陰イオンは無限大につながっていくことができるので、 化学でイオン結晶を考えていく時には、一つの粒子とその周りの粒子を立方体に切り取ったものを 一つの単位として考えていきます。 それを単位格子といいます。

単位格子のモデルです。青の球がナトリウムイオン、白の球が塩化物イオンだと思ってください。

 
重ねると青の球と白の球が順番に並んでいることがわかります。

 
単位格子の中心には青い球(ナトリウムイオン)があり、その回りには6個の白い球(塩化物イオン) が接しています。 一つの粒子に接している粒子の数を配位数といい、 塩化ナトリウムの場合は配位数がということになります。 ナトリウムイオンの回りには6個の塩化物イオンが存在し、 塩化物イオンの回りにも6個のナトリウムイオンが存在するわけです。

ひとつの単位格子に含まれる粒子の数を数えてみましょう。 塩化ナトリウムの場合、塩化物イオンは立方体の8つの角に一つの球の1/8サイズがあります。 そして、6つの面に1/2サイズがあります。 このことから、1/8×8+1/2×6=4個分の塩化物イオンが存在するのです。 同じようにナトリウムイオンも考えてみると、真ん中に球が1つと12つの辺に1/4サイズがあります。 このことから、1+1/4×12=4個分のナトリウムイオンが存在するのです。

イオン結合は塩化ナトリウムのような結晶格子を作るもの と別の結晶格子を作るものがあります。 単位格子には主に塩化ナトリウム型と塩化セシウム型があり、塩化セシウム型の配位数は8で、 単位格子に存在する粒子は塩化物イオンが1、セシウムイオンが1です。

★実際には塩化物イオンのほうがナトリウムイオンより大きいです。

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