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１−10 分子間の結合と結晶
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一般に分子は常温で、気体のものが多い。しかし、この気体の分子も低温では分子どうしが互いに接近し結晶（固まり）になる。
また、分子の中には、水分子や酸素分子のように少ない数の原子から構成されるものばかりでなく無数の原子が連なって物質を形成しているものもある。 |
| １.共有結晶 |
- 共有結合で作られる分子には、酸素Ｏ2や水Ｈ2Ｏのように、少数の原子から構成されるものではなく、無数の原子が共有結合を繰り返して大きな巨大分子となるものもある。
無数の原子が共有結合で連なった結晶を共有結晶という。共有結晶は、硬くて融点の高いものが多く、電気を導きにくい。物質例とすると、ダイヤモンドＣや炭化ケイ素（カーボランダム）ＳｉＣや二酸化ケイ素（石英･水晶）ＳｉＯ2などがある。
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| ダイヤモンドの構造 |
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- ダイヤモンドは、炭素原子が正四面体の中心と頂点に位置して、次々に多数つらなった構造をしている。
ダイヤモンドの同素体に黒鉛（グラファイト）がある。
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 | 黒鉛は、その性質から鉛筆の芯などに用いられるが、この黒鉛を高温で加熱するとダイヤモンドに変化する。研磨剤など工業的に利用されているダイヤモンドはこの方法で生産される。 |
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| ２.分子結晶 |
- 常温で分子は気体状態のものが多いが、低温にすると分子間に働く弱い引力によって分子が多数集まって結晶になる。この分子間に働く弱い力を分子間力、またはファンデルワールス力という。
また、分子間力により分子が規則正しく配列した結晶を分子結晶という。分子結晶は、一般に融点や沸点が低く、電気を導きにくい。物質例とすると、ハロゲンの単体・希ガス・ドライアイスＣＯ2・ナフタレンＣ10Ｈ8などがある。
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| ドライアイスの結晶構造 |
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| −５７℃の世界では、二酸化炭素は固体のドライアイスとなる。その結晶構造は規則正しく分子が配列しており、二酸化炭素分子中の炭素原子が、立方体の各頂点と面の中心に位置している構造である。 |
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- ※ 分子結晶のうち、ドライアイスやヨウ素、ナフタレンなどは昇華しやすい。
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| ３.分子の極性 |
- 分子とは、共有電子対により原子が結合したものであるが、原子によってこの共有電子対を引きつける力が異なっている。この共有電子対を引きつける強さの尺度を元素の電気陰性度という。
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左のグラフのように、原子によって電気陰性度は異なる。Ｆは4.0、Ｃｌは3.0、Ｏは3.5、Ｈは2.1などとなっている。
一般に、異なる原子間で共有結合が形成されると、共有電子対は電気陰性度の大きい原子の方に引きつけられる。 |
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| 塩化水素 |
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塩化水素の場合、塩素原子側に電子が引き寄せられる。
このとき、電子を引き寄せた方の原子は、ややマイナスに、離れた方の原子は、ややプラスの電荷を帯びる。
このように、電荷のかたよりの生じることを極性という。 |
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