| 5.水素結合 |
- 極性分子の中でも、特に電気陰性度の大きいフッ素原子F、窒素原子N、酸素原子Oが水素原子と結合した分子は極性が特に大きくなる。このような分子(HF・H2O・NH3)は、分子間で水素を挟んで極性による電気的な引力が働く。この水素原子が介在して生じる結合を水素結合という。
水素結合を有する分子は他の同程度の質量の分子に比べ融点や沸点が高くなる。
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| 水素化合物の沸点 |
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左のグラフは、14族〜17族の第2周期〜第5周期の元素との水素化合物の沸点をグラフにしたものである。 14族に見られるように、一般に分子の融点や沸点は分子の分子量(質量)が大きいほど高い値になる。 しかし、水H2O、フッ化水素HF、アンモニアNH3の沸点は、その分子量から予測される値よりもはるかに高い値を示す。これは、分子間に水素結合が存在するためである。 |
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| 水分子は、わずかに+の電荷を帯びた水素原子と、わずかに−の電荷を帯びた酸素原子が電気的な力(水素結合)により引き合う。 |
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 | 水の結晶(氷)は、水分子が水素結合によって正四面体型の構造になる。その結果、液体の状態よりもすき間が多くなり体積が増える。 | | |  |
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