主な相違点 – 共有結合と配位結合
化学結合は、電子の交換によって 2 つの原子が結合することです。
これは、電子の共有または電子の完全な除去によって行われます。
化学結合は、常に反対のスピンを持つ一対の電子を持ちます。
この電子対を結合対と呼びます。
共有結合と配位結合は、2つの原子の間で電子を共有した結果として形成される化学結合です。
共有結合は、両方の原子が電子を共有することによって形成されます。
しかし、配位結合は、ある原子がその余分な電子対の1つを別の原子に提供したときに形成される。
しかし、結合が形成された後では、共有結合も配位結合も同じように見えます。
共有結合と配位結合の主な違いは、共有結合では両方の原子が結合の形成に寄与しているのに対し、配位結合では一方の原子だけが結合の形成に寄与していることです。
共有結合とは?
共有結合とは、化学結合の一種で、2つの原子が不対電子を共有することによって形成される結合のことです。
共有結合は、同じ元素または異なる元素の 2 つの原子の間に形成されます。
多くの場合、このような共有結合は非金属の間に見られる。
原子の電気陰性度がほぼ同じであれば、2つの原子が電子を共有しやすくなります。
原子の最外周軌道に不対電子がある場合、原子は電子を共有する傾向があります。
また、安定性を示す八分則に従うために電子を共有することもあります。
しかし、この電子の共有は、異なる組み合わせの原子からなる新しい化合物の形成につながる。
特定の原子の価数によって、形成できる共有結合の数が異なる場合があります。
共有結合には、シグマ結合とπ結合があります。
シグマ結合は1つの電子対で構成される単結合です。
二重結合は、1つのシグマ結合と1つのπ結合で構成されます。
どちらも共有結合です。
共有結合を形成するためには、両方の原子が等しく寄与する必要があります。
したがって、1つの結合を形成するためには、それぞれの原子から1個の電子が参加する必要がある。
二重結合を形成するためには、各原子から2個の電子が提供される。
共有結合は、各原子の電気陰性度によって極性結合にも非極性結合にもなり得ます。
2つの原子の電気陰性度の差が非常に小さい(0.4以下)かゼロの場合、非極性共有結合を形成する。
2つの原子の電気陰性度の差が大きい場合(0.4〜1.7)、非常に極性の高い共有結合を形成する。
Coordinate Bondとは
座標結合は化学結合の一種で、ある原子が別の原子に一個の電子対を与えることによって形成される。
ここで、孤立電子対は2つの原子で共有される。
これは、電子が豊富な原子と電子が不足している原子の間で発生する。
電子が豊富な原子は、電子が不足している原子に電子のペアを提供することになる。
しかし、座標結合が形成された後は、共有結合と同じように見える。
座標結合を形成するためには、電子不足の種が、入ってくる電子対に対して空の軌道を持つ必要がある。
例えば、BF3分子では、ホウ素(B)は空のp軌道を持っています。
Bの電子配置は八分則に従わないので、NH3のような電子が豊富な種と配位結合を形成する。
そこでは、窒素原子はBF3のB原子に与えることのできる一個の電子対を持っています。
この座標結合の形成後、分子全体の結合はすべて似たような形になる。
: 図2: NH3とBF3の配位結合
金属イオンは、配位子と呼ばれる電子を多く含む種と配位結合を形成することができます。
金属イオンは正電荷を持つ原子なので、配位子は金属原子に電子対を与えることができる。
金属原子の多くは空のd軌道を持っているので、受け取った電子対はその空のd軌道に取り込まれることができる。
このような金属-配位子複合体は配位錯体と呼ばれます。
共有結合と配位結合の類似点
- 共有結合と配位結合の形成後は、どちらのタイプの結合も同じように見えます。
- どちらの結合も、1つの結合につき1つの電子対で構成されている。
- どちらのタイプの結合も、2つの原子をくっつける。
共有結合と配位結合の違い
定義
共有結合:共有結合は、2つの原子がその不対電子を互いに共有することによって形成される化学結合の一種である。
座標結合: 座標結合は、ある原子が他の原子に一個の電子対を提供することによって形成される化学結合の一種である。
電子供与
共有結合:2つの原子が同数の電子を提供して結合が形成される。
座標結合:1つの原子だけが結合のために一対の電子を提供する。
不対電子の有無
共有結合:共有結合を形成するためには、不対電子が存在しなければならない。
座標結合: 座標結合を形成するために不対電子が存在してはならない。
空の軌道の存在
共有結合:共有結合を形成するために、空の軌道は必要ない。
配位結合:配位結合を形成するためには、電子不足の種に空の軌道が存在する必要がある。
ローン・ペアの有無
共有結合: 共有結合を形成するためには、孤立電子対は必要ない。
配位結合:配位結合を形成するためには、2つの原子のうちどちらかに少なくとも1つの孤立電子対が存在する必要がある。
結合の極性
共有結合:共有結合は、2つの原子の電気陰性度の差によって極性または非極性になる。
座標結合:座標結合は極性結合です。
結論
共有結合と配位結合は、どちらも化学結合の一種です。
共有結合も配位結合も化学結合の一種であり、原子を結合させて化合物を形成するのに役立っている。
これらの結合が形成された後、共有結合と配位結合はどちらも同じように見える。
しかし、それらは同じではありません。
共有結合では、両方の原子が結合の形成に関与しているのに対し、配位結合では、一方の原子だけが結合の形成に関与しているのです。