水は酸素原子と 2 つの水素原子がどのような結合で結合しているかで構成されています。

水分子の共有結合

• H2O中の共有結合: 水の分子 (H2O) は、酸素原子と水素原子の間の共有結合によって形成され、1 つの酸素原子が 2 つの水素原子に結合します。
• 電子共有:水分子の化学結合には、水素原子と酸素原子の間の電子の共有が含まれており、これにより、水分子の外側の電子殻を満たすことができます。
• 結合強度: 水中のOH共有結合の強度は492 kJ/molで、H2O中の化学結合としては比較的強いです。
• 債券の数: 各水分子には、2 つの水素原子に結合した酸素原子の間に 2 つの共有結合があります。
• 結合角：水分子のHOH角は104.5°であり、歪んだ四面体配置を形成しています。

水の共有結合の特徴

• 極性: 酸素と水素の電気陰性度の違いにより、水分子の共有結合は極性を持ちます。
• 部分料金: 極性により、水分子の化学結合の酸素には負の部分電荷が、水素原子には正の部分電荷が生じます。
• 電子分布: 酸素の電気陰性度が高いため、共有電子は水素原子核よりも酸素原子核の近くで多くの時間を費やします。
• 安定性: 共有結合は水分子を個々の原子よりも安定させます。

水の性質への影響

• 水素結合: H2O の共有結合による水分子の極性により、隣接する分子間に水素結合が生じますが、これは共有結合よりもはるかに弱い (23 kJ/mol)
• 沸点: 強力な共有結合とその結果生じる水素結合により、水の沸点が異常に高くなります。
• 氷の構造: 氷の中では、水分子内の共有結合と分子間の水素結合が特定の結晶構造を形成します。

よくある質問

酸素原子と水分子の 2 つの水素原子はどのような結合で結ばれていますか?

酸素原子は、共有結合によって水分子の 2 つの水素原子と結合します。 H2O におけるこれらの共有結合は、原子間の電子の共有によって形成される強力な化学結合です。

水分子には共有結合が何個ありますか?

水分子には 2 つの共有結合があります。酸素原子は 2 つの水素原子と結合し、2 つの異なる共有結合を形成します。

水分子の共有結合の強さはどれくらいですか?

水分子の OH 共有結合の強度は 492 kJ/mol で、H2O の化学結合としては比較的強力です。

水分子の化学結合は極性ですか、それとも無極性ですか?

水分子の化学結合は極性があります。この極性は酸素原子と水素原子の電気陰性度の違いによるもので、酸素には負の部分電荷が、水素には正の部分電荷が生じます。

H2O 中の共有結合は水の性質にどのような影響を与えるのでしょうか?

H2O の共有結合は、水の独特の特性に貢献します。これらは水分子間の水素結合を引き起こし、異常に高い沸点と特定の氷の結晶構造をもたらします。これらの結合の強さは、水の安定性と万能溶媒としての役割にも貢献します。