理科ラボ

化学基礎|物質の構成(7)共有結合と分子

非金属の原子は、電子を「共有」して結びつく

この教材のために作ったオリジナル問題です。

答えを選ぶと、正解とわけが出ます。図の問題は、答えたあとに図が動いて確かめられます。

問1選んで答える

窒素分子 N₂ の構造式は?

答えと解説

正解:N≡N

N の原子価は 3。2 つの N が 3 本ずつ手を出し合って三重結合 N≡N。

問2選んで答える

アンモニア NH₃ 分子にある共有電子対は何組?

答えと解説

正解:3 組

N−H の単結合が 3 本 → 共有電子対は 3 組。N には共有されていない電子対(非共有電子対)が 1 組ある。

問3選んで答える

次のうち、無極性分子はどれ?

答えと解説

正解:メタン CH₄

CH₄ は正四面体形で、4 つの C−H のかたよりが打ち消し合うので無極性分子。

問4選んで答える

融点がとても高い物質はどれ?

答えと解説

正解:二酸化ケイ素(石英)

二酸化ケイ素は原子が共有結合で全体につながった共有結合の結晶なので、融点がとても高い。

問5考えてから見る

CO₂ と H₂O はどちらも結合にかたよりがあるのに、CO₂ は無極性分子、H₂O は極性分子である理由を説明しよう。

答えと解説

CO₂ は直線形なので、左右の C=O のかたよりが反対向きに打ち消し合い、分子全体ではかたよりがない(無極性)。H₂O は折れ線形なので、2 つの O−H のかたよりが打ち消されず、分子全体にかたよりが残る(極性)。

自分の答えに、次のことが入っていたかくらべてみよう

  • CO₂ は直線形でかたよりが打ち消し合うと書いている
  • H₂O は折れ線形でかたよりが残ると書いている