【水素結合】
分子性物質では、分子間力が大きい物質ほど沸点は高くなり、蒸発熱は大きくなる。また分子構造の類似している物質では、一般に分子量が大きいものほど沸点は高くなり、蒸発熱が大きくなる。事実、第4B族の元素では、この順になっている。ところが、第5B族、第6B族、第7B族の水素化合物では、第2周期の元素の水素化合物だけが、沸点も蒸発熱も異常に大きな値を示している。これは、これらの分子が液体の中で分子式から考えられるより大きな分子量を持っていること、すなわち、分子と分子が特別の結合をしていることを意味する。この結合が水素結合である。
フッ化水素HF分子について考えてみると、F原子の電子陰性度が大きいため、共有電子対はF原子側に引き寄せられ、強い極性があり、F原子は負に、H原子は正に荷電した形になっている。このとき、H原子は電子が1個しかなく、その電子がF側に引き寄せられているため、原子核(陽子)がはだかになったような形になっている。このような状態のH原子は、近接したHF分子のF原子と静電的に結びつく。このときの結合が水素結合である。これによってHFはHF2-のようなイオンになったり、数個の分子が会合した構造をとる。
水素結合と金属結合
【水素結合】
分子性物質では、分子間力が大きい物質ほど沸点は高くなり、蒸発熱は大きくなる。また分子構造の類似している物質では、一般に分子量が大きいものほど沸点は高くなり、蒸発熱が大きくなる。事実、第4B族の元素では、この順になっている。ところが、第5B族、第6B族、第7B族の水素化合物では、第2周期の元素の水素化合物だけが、沸点も蒸発熱も異常に大きな値を示している。これは、これらの分子が液体の中で分子式から考えられるより大きな分子量を持っていること、すなわち、分子と分子が特別の結合をしていることを意味する。この結合が水素結合である。
フッ化水素HF分子について考えてみると、F原子の電子陰性度が大きいため、共有電子対はF原子側に引き寄せられ、強い極性があり、F原子は負に、H原子は正に荷電した形になっている。このとき、H原子は電子が1個しかなく、その電子がF側に引き寄せられているため、原子核(陽子)がはだかになったような形になっている。このような状態のH原子は、近接したHF分子のF原子と静電的に結びつく。このときの結合が水素結合である。これによってHFはHF2-のよ...