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はてなキーワード: 金属結合とは
続き
次！共有結合！
金属ではない原子、つまり非金属元素は、金属原子から電子を略奪することで希ガスと同じ電子の個数になることができる！じゃあ周囲に略奪できそうな弱っちい金属原子が居ないときはどうすればいいだろうか？答えは簡単、周囲の非金属元素から略奪すればいい！でも、これは当然全ての非金属元素がとる戦略だ。だから、非金属元素は集まって電子をお互いに高速で略奪し合う！なんと滑稽なことだろうか！でも略奪し合うことで瞬間的には希ガスと同じ電子の個数になることができるわけだ！距離が近くないと略奪は無理だから、略奪しあっている原子は必然的に近い位置にいないといけないことになる！これを共有結合と呼ぶ！オラは略奪という表現をしたけど、この名前を考えた人は「共有」と表現するようだ。まあこれはどっちでもいいことだ！
共有結合で出来ている物質の例はマジでいくらでもある！砂糖、水、ガソリン、一部の医薬品、液晶、プラスチック、酸素O2、窒素N2・・・マジでいくらでもあるな！イオン結合でできた物質は「イオン」、金属結合で出来た物質は「金属」と呼ばれる！じゃあ共有結合でできた物質は「共有」だろうか？違うな。間違っているぞ！共有結合でできた物質は「分子」と呼ばれる！逆に言えば金属やイオンは分子ではない別のものだ！そのへんを区別して議論することができるとかっこいいぞ！
金属結合と共有結合は似ているから違いがわかりにくい！金属結合はいらない電子をぶつけ合っている状態、共有結合は足りない電子を引っ張り合っている状態だ！・・・
この通り、原子の結合のしかたには3つある！プラスになりたがるやつとマイナスになりたがるやつが集まる「イオン結合」、プラスになりたがるヤツだけが集まる「金属結合」、マイナスになりたがるヤツだけが集まる「共有結合」だ！
物質を見つけたら「これは金属結合からできている金属だな」「これは非金属しか無いから共有結合で結合しているんだろうな」「これはイオンだから割れやすそうだな」と思いを馳せてほしい！ちなみに共有結合とイオン結合のハイブリッドという例もある！共有結合でできた小さい分子に静電気が乗ってイオン結合もしているという状態だ！重曹や中華麺に入れるかんすいなんかがこれだな！まあ化学の世界は奥が深い！高校の化学を勉強しなおしてみると面白いかも知れないな！よろしく！
くぅ～疲れましたｗこれにて完結です！
極性共有結合「実はイオン結合と共有結合に本質的な差は無いんだけど・・・気にしないでね！」
貴ガス「いやーありがと！私の高貴さは二十分に伝わったかな？」
水「これら3つ以外にも、ファンデルワールス結合や水素結合と呼ばれるいわゆる『弱い結合』が存在するんだけど・・・気にしないでね！」
有機塩「イオン結合は非金属+金属の組み合わせが多いと言ったものの、実は私みたいに非金属元素だけでイオン結合を形成している例もあるんだけど・・・気にしないでね！」
ってなんで俺くんが！？終わり
イエーーーーイ！！！！原子の結合のしかた3つ言えるかーーーーー！
高校で習うようなことだから知ってる人は知ってると思う！言える奴はオラの文章にツッコミを入れ始める前に今年買ってよかったものを書いてブラウザバックしよう！
物質は原子からできていると言うけど、原子は基本的にそのままの状態で存在することはできない！結合をつくって分子のような別の物質になることで初めてこの世に存在することができる！その結合の仕方にはザックリ3種類ある！、共有結合、イオン結合、金属結合の3種類だ！
「あーあったあった、それがわかれば説明できるわ」って人はよく行くチェーン店とその魅力を語ってブラウザバック！！！
結合を考えることは物質の性質を考える上でわりと大事だ！3つ言えるようになれば、結合の種類から物質の性質を推測することができるようになる！ぜひ覚えてみよう！
はじめに！物質は原子からできていると人は言う！それは事実っちゃ事実だけど、原子は基本的にそのままでは存在することができない！原子というのは小さなボールだ！でもボールの状態では基本的に存在することができない！存在することができたとしても、一瞬でほかのボールとくっついてしまう！原子はほかのボールとくっつくことで初めて存在することができる！でも、そのくっつきかたには3種類ある！思い出してほしいが、空気中の窒素はN2、酸素はO2、水素はH2と書くだろう！2はボールが2個繋がっていることを表す！こいつらは2個つながらないとこの世に存在することができない！
ちなみに他のボールと結合しなくても存在することができる例が6個だけ存在する！「希ガス」と呼ばれるヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、ラドンの6個だ！こいつらはほかのボールとくっつくことなしに存在することができる！技術がイマイチな時代は空気から希ガスだけを分離することが難しかったから(今でも容易ではないけど)、レアなガスで「希ガス」という名前が付けられている！馴れ合わずとも単独で存在することが高貴なガスだから「貴ガス」と呼ぶこともあるな！もっとも天下の貴ガス様もフッ素や塩素のような暴力的な原子が相手なら無理矢理くっつけることが可能だ！くっ殺せ！
さて！世の中の原子は基本的に単独だと存在することができないけど、希ガスと呼ばれる種類の原子だけは単独でも存在することができる！理由は「希ガスは電子の数がちょうどいいから」だ！地球の周りを月が回っているように、原子の周りにはいくつかの電子が回っている！ヘリウムは電子を2個、ネオンは10個、アルゴンは18個の電子を持つ！なぜ宇宙がそうなっているのかは不明だが、とにかく2個、10個、18個、36個、54個、86個のときはちょうどいいらしい！なぜこれらが「ちょうどいい」のかは不明としか言いようがない！君が化学に詳しいなら「最外殻が閉殻になるから」と説明して見せるかもしれないし、君が物理学に詳しいなら量子力学の方程式を解いて2,10,18・・・個の電子を持つ原子が結合を持たない理由を説明して見せるかもしれないが、それすら「宇宙がそういう法則になっているから」の言い換えでしか無いんだ！なぜ君はまだ読んでいるんだ！チェーン店を書いてブラウザバックしろと言ったはずだ！
とにかく、宇宙に100以上ある原子のほぼ全ては単独じゃ存在できない！一つのボールとして単独で存在することができるのは、この世で「希ガス」と呼ばれるヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、ラドンの6個だけだ！
だから、全ての原子は、電子の個数を希ガスと同じにするために結合を作る！
あらゆる原子は希ガスと同じ個数の電子を持ちたがる！そのために他の原子とくっつく！
ここで原子の構造を説明しよう！原子の構造は地球と月によく似ている！プラス1の静電気を持つ「陽子」がいくつか中心にあって、その周りを、マイナス1の静電気を持つ「電子」が同じ数だけグルグル回っているんだ！プラスとマイナスで打ち消し合ってプラマイゼロになるから原子は結局のところ静電気を持たない！何？「実際はグルグル回ってるわけじゃない？」君！なんでまだ見ているんだ！
とにかく原子というのはプラスの静電気を持ついくつかの陽子の周りを、同じ数だけのマイナスの電子が回っている！陽子はデカくて重いけど、電子はメッチャ軽くてメッチャ小さい！ちなみに原子の中心には中性子というのもあるけど、それは今はいいだろう。
それはそうと下敷きで髪の毛をこすってみてほしい。こすってみただろうか？どうせやってないとは思うが、君がロン毛なら髪の毛は下敷きにひっつくはずだ！こすることで下敷きにマイナスの静電気が、髪の毛にプラスの静電気が乗る！プラスの静電気とマイナスの静電気は引っ張り合う！だから髪は下敷きに引っ張られるんだ！同じように、まるで月と地球が引っ張りあうように、プラスの静電気を持つ陽子はマイナスの静電気を持つ電子を引っ張っているんだ！
さて、全ての原子は希ガスと同じ電子の個数になりたがる！世の中には電子を周りから略奪することで希ガスと同じ電子の個数になるヤツがいる！そういう原子のことを「非金属元素」と呼ぶ！金属っぽくないヤツはたいてい非金属だ！例えば電子を8個持っている酸素は、周りから電子を2個奪ってネオン(10個)と同じ個数になる！「電子を略奪する」という現象は、化学の世界だと「酸化する」と表現されることもある！古い油がまずくなるのは、空気中の酸素が油から電子を略奪するからだ！知っての通り酸素は金属じゃないだろう？とにかく非金属元素は周りから電子を略奪することで希ガスと同じ電子の個数になる！！活性酸素と呼ばれる物質は酸素を略奪する能力がめちゃくちゃ強いから人体の物質を超スピードで酸化してしまうんだ！
不思議なことに、電子の数さえ希ガスと一緒なら、そいつは希ガス同様に単独で存在することができる！電子はマイナス1の静電気を持つから、プラマイゼロだった原子が電子を1個略奪すれば原子全体はマイナス1の静電気を持つようになる！原子全体で静電気を持っているような物質のことを、原子とは区別して「イオン」と呼ぶ！マイナスの静電気を持っているイオンのことをマイナスイオン・・・とは呼ばない！陰イオンと呼ぶ！滝や日本製家電の周りに発生すると言われている「マイナスイオン」は科学的な意味での陰イオンとは別物だ！
電子を略奪するやつがいる一方で、電子を略奪されるやつもいる！電子を略奪されることで希ガスと同じ電子の個数になるヤツのことを「金属元素」と呼ぶ！周期表を見ろ！どれが金属元素でどれが金属元素じゃないのか書いてあると思う！何？書いて無い？もっとちゃんとした周期表を見ろ！まあ、名前に「～ウム」と付いているモノは全て金属元素だ！プルトニウムとか、ナトリウムとか、カルシウムとかだ！プラマイゼロの原子は、マイナス1の静電気を持つ電子を略奪されると、最終的には全体でプラス1の静電気を持つことになる！マイナスの引き算はプラスなんだ！プラスの静電気を持つ原子のことを「陽イオン」と呼ぶぞ！プラスイオンとは言わないから注意だ。陰キャ陽キャとは言うがマイナスキャプラスキャとは言わないだろう！言うとしたらそれはもう別物だ！電子を略奪されることを「酸化される」と化学の世界では表現する！金属元素の代表である鉄は空気中の酸素に電子を略奪されてすぐ錆びてしまうだろう！
世の中には電子を略奪してマイナスになるヤツと、電子を略奪されてプラスになるヤツがいることがわかった！ここで下敷きの話を思い出してほしい！プラスとマイナスは引き合う！だからプラスの静電気を持つイオンとマイナスの静電気を持つイオンは引き合う！陰イオンと陽イオンは引き合ってくっついてしまう、つまり結合してしまうんだ！このくっつきのことを「イオン結合」と呼ぶ！
イオン結合によって結合している物質の代表に、食塩がある！塩化ナトリウム、NaClだ！ナトリウムNaは金属で、塩素Clは金属じゃないだろう？プラスになったナトリウムと、マイナスになった塩素がイオン結合でくっついているのがNaClという物質だ！
ほかにもいろいろある！たとえば重曹もイオン結合で出来ている物質だ！君の趣味が写真を撮ることなら、蛍石で出来たレンズを持っているかもしれない！蛍石レンズに使われている蛍石もイオン結合でできている！蛍石はフッ素のイオンとカルシウムのイオンでできている！
イオン結合でできた物質は水に溶けやすいものが多いという性質もある！塩は水に溶けるだろう！蛍石レンズも湿気に気をつけて保管しないといけない！
ちなみに、「～塩」という名前の物質はすべてイオン結合でできている！ハムの添加物に「リン酸塩」というのがあるが、あれもイオン結合でできている物質だ！医薬品には「ナンチャラ塩酸塩」「ナンチャラ硫酸塩」という名前のものが多い！医薬品のほとんどは有機物だが、有機物は基本的に水に溶けにくい！水に溶けない物質波吸収することが難しい！でも塩酸や硫酸を加えて無理矢理イオン化してやると水に溶けやすくなる！ナンチャラ塩酸塩、ナンチャラ硝酸塩とはそういうものだ！ただし、元の塩酸や硫酸の性質は消えているからビビる必要は無い！！
イオン結合でできた物質の結晶は脆くて割れやすいという性質を持つことが多い！イオン結合でできた物質の結晶はプラスとマイナスが規則正しく配置している！つまりこんな感じでプラスとマイナスが交互に並んでいる！
＋ー＋ー
ー＋ー＋
＋ー＋ー
ここ↑にノミとハンマーで若干の力を加えたらどうなるだろうか？プラスとマイナスがズレる！最初はプラスとマイナスで規則正しく引き合っていたのに、ズレることで今度はプラスとプラス、マイナスとマイナスで反発し合う力に変わってしまう！だからイオン結合でできた物質は脆く割れやすいんだ！たとえば君が料理をするなら、岩塩がミルでかんたんに砕けることを知っているだろう！
次！金属結合！
金属原子は、電子を略奪されると電子の個数が希ガスと同じになる！でも電子の略奪という現象は略奪するやつとされるやつの両方が居ないと発生しない！「空間に電子を投げつければいいじゃん」と思うかも知れないが、プラスとマイナスは引き合うから電子を空間に投げつけることはできない！地球が月を彼方のアストラに投げ飛ばすことができないのと同じだ！だから略奪するヤツとされるヤツが必要なんだ！近くの空間に略奪されることしかできない金属原子しかいなければ、電子の略奪は発生しない！じゃあどうすれば金属原子は希ガスと同じ電子の個数になることができるだろうか！
答えは簡単！他の金属原子に押し付けてしまえば良い！たとえば、ナトリウムは電子を11個持つ！だから電子を1個押し付けることさえできれば、希ガス(電子10個のネオン)と同じ電子の個数になることができる！ナトリウム原子が100個いれば、ナトリウムはカタマリを作って電子を押し付け合う！ピンが抜かれた手榴弾を何人かで投げあっているのと同じだ！手榴弾、皆で投げ合えば怖くない！金属は余分な電子を押し付けたいがために集まる！集まらないと押し付け合うことができないからな！この集まりのことを「金属結合」と呼ぶぞ！これが2つ目だ！
押し付けあっている電子は、押し付けあっているが故にカタマリの中を超高速で飛び回っている！おしつけあっている電子は「自由電子」と呼ばれ、その名の通り自由に金属のカタマリの中を飛び回っている！電子はマイナスの静電気を持つけど、その電子が自由に動き回るわけだ！静電気が決まった方向に動く現象のことを「電流」と呼ぶぞ！だから自由電子を持つ金属のカタマリは電流を流しやすいんだ！自由電子は光を吸収した後、また別の色の光を放出するという性質を持つ！だから金属は独特の光沢を持つことができる！これを金属光沢と呼ぶんだ！金属っぽい光沢は、木や水や塩には無いだろう！
「熱が伝わりやすい」という金属が持つ特徴もまた自由電子のおかげだ！熱というのは原子が飛び回る速さや原子の震えの激しさだという話をしたことがある希ガス！どっこい金属の場合は自由電子の飛び回る速さも加わる！自由電子が自由に飛び回っているから金属は一瞬で遠くまで熱が伝わるんだ！金属以外の物質は基本的に自由に飛び回る電子を持たないからな！
イオン結合でできた結晶は脆いという話をしたが、金属は脆くない！金属結合は、とにかく電子を押し付け合うという目的のためにつくられた結合だ！だから形状はどうだっていい！集まっていればそれでいいんだ！だから例えば叩けば柔軟に伸びる！金をめっちゃ叩くとメッチャ伸びる！こうして作られた薄い金のシートが金箔だ！金属を使えば、原子数個分のめちゃくちゃ薄いシートすら作ることができる！原子数個分の厚みがあれば自由電子をぶつけ合うことができるから形はなんだっていいんだ！だからハンマーで叩いて形状を変えても結合は千切れない！
https://anond.hatelabo.jp/20191022015649
しました
