2つの元素間でどのような結合が形成されているかを理解しようとすると、電気陰性度を調べることに慣れている可能性があります。 2つの元素間の電気陰性度の違いに基づいて、どのような結合が形成されるかを予測できます。
しかし、これには少し問題があります。 結合は、理想的な用語でイオン結合または共有結合のいずれかとして考えられることがよくありますが、これは実際の生活では実際にはどのように機能するかではありません。 代わりに、ほとんどの債券には パーセントイオン特性.
パーセントイオン特性とは何ですか？
あなたがおそらく精通している結合には2つの極端があります：
- イオン結合：電子の完全な移動
- 共有結合：2つの原子が電子を共有する
2つの原子が同じでない限り、2つの原子は電子を完全に共有しません。
たとえば、O2 真の共有結合です。 一方、水中の酸素と水素の間の共有結合はそうではありません。 電気陰性度が高い（電子を独り占めしたいという欲求が高い）要素は、実際には電子をそれ自体に近づけます。 酸素は電気陰性度が高いため、部分的に負の電荷を帯びています。 その結果、結合には部分的なイオン特性があります。
ただし、電気陰性度の違いは、結合のイオン特性のパーセントについて何かを教えてくれます。 2つの原子間の電気陰性度の差が大きい場合、結合にはよりイオン性があります。 2つの原子間の電気陰性度の差が小さい場合、結合のイオン特性は低くなります。
パーセントイオン特性の計算
電荷が債券内でどのように分配されるかを定量化するために、 双極子モーメント. 双極子モーメントは、結合内で非対称に電荷がどのように分布するかを決定する物理的特性です。 これは、正電荷または負電荷の合計量と電荷分布の中心間の距離の積として定義されます。
パーセントイオン特性を計算するには、次の式を使用する必要があります。
ここで、μexp は実験的に決定された双極子モーメントであり、μイオン性 結合が完全にイオン性である場合の双極子モーメントです。
μexp は実験的に決定されており、リファレンスセクションのような表に記載されています。 μイオン性 次の式を使用して計算する必要があります。
ここで、Qは電荷（または電子の電荷）であり、rは2つの原子間の距離です。 これも実験的に決定する必要があります。
これで、実験的に決定された双極子モーメントと、結合が完全にイオン性である場合の双極子モーメントが与えられた場合のイオン特性の割合を計算できます。
電気陰性度の違いが与えられた場合のイオン特性のパーセントの推定はどうですか？
パーセントイオン特性の推定
上に示したようにパーセントイオン特性を見つけた後、化学者のライナスポーリングは、電気陰性度の差とパーセントイオン特性の間に経験的な関係があることを発見しました。 この関係は完全ではありませんが、イオン特性のパーセントを適切に見積もることができます。
方程式は次のとおりです。
ここで、Δxは2つの要素間の電気陰性度の違いです。 たとえば、HClを見てください。 Csの電気陰性度は2.20ですが、Clの場合は3.1です。 （これは、 リソースセクションの周期表。）したがって、差は約0.9です。 これをΔxに接続して、イオンの割合を見つけることができます キャラクター：
計算を完了すると、次のようになります。
したがって、パーセントイオン特性は次のとおりです。
したがって、HCl間の結合は20パーセントのイオン特性を持っています。 最初のリファレンスの表5.4.1は、実際のパーセントイオン特性が17.7パーセントであることを示しているため、経験的関係に基づくこの推定により、 見積もり! それ以外の場合は、実験的に観察された双極子モーメントを使用して、パーセントイオン特性を計算できます。