分子イオンと水素結合

ショートカット: 違い、類似点、ジャカード類似性係数、参考文献。

分子イオンと水素結合の違い

分子イオン vs. 水素結合

硝酸イオンの電位マップ。赤色の領域は、黄色の領域よりも電子密度が小さい。 分子イオン（ぶんしイオン、molecular ion）または多原子イオン(polyatomic ion) は、共有結合または錯体を作る2つまたはそれより多くの原子から構成されるイオンである。酸塩基化学においては単一の構造として働き、塩を形成する。かつては、必ずしも電荷を持たず、不対電子を持つラジカルの意味でも用いられていた。 例えば、水酸化物イオンは、1つの酸素原子と1つの水素原子から構成されており、OH-と表わされ、-1の電荷を持つ。アンモニウムイオンは、1つの窒素原子と4つの水素原子から構成され、NH4+の化学式を持ち、電荷は+1である。 分子イオンは、しばしば中性分子の共役酸または共役塩基と考えられる。例えば、硫酸イオンSO42-は、SO3+H2Oに分解されるH2SO4に由来する。. doi.

原子

原子（げんし、άτομο、atom）という言葉には以下の3つの異なった意味がある。.

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ヒドロニウム

ヒドロニウム (hydronium) とは化学式 H3O+ と表されるカチオンおよびその塩である。H3O+ はオキソニウムイオンの一種であり、オニウムイオンの一種でもある。水やアルコールなどプロトン受容性酸素原子を持つ分子からなる溶液中では酸としてはたらく。溶媒和されたプロトンという見方もでき、実際にはさらに水和された H9O4+ として水溶液中に存在していると考えられている。 ヒドロニウム塩の例には過塩素酸一水和物 (HClO4 \cdot H2O / H3O^+ \cdot ClO4^-) などがある F.A. コットン, G. ウィルキンソン著, 中原 勝儼訳 『コットン・ウィルキンソン無機化学』 培風館、1987年。.

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共有結合

H2（右）を形成している共有結合。2つの水素原子が2つの電子を共有している。 共有結合（きょうゆうけつごう、covalent bond）は、原子間での電子対の共有をともなう化学結合である。結合は非常に強い。ほとんどの分子は共有結合によって形成される。また、共有結合によって形成される結晶が共有結合結晶である。配位結合も共有結合の一種である。 この結合は非金属元素間で生じる場合が多いが、金属錯体中の配位結合の場合など例外もある。 共有結合はσ結合性、π結合性、金属-金属結合性、アゴスティック相互作用、曲がった結合、三中心二電子結合を含む多くの種類の相互作用を含む。英語のcovalent bondという用語は1939年に遡る。接頭辞のco- は「共同」「共通」などを意味する。ゆえに、「co-valent bond」は本質的に、原子価結合法において議論されているような「原子価」（valence）を原子が共有していることを意味する。 分子中で、水素原子は共有結合を介して2つの電子を共有している。共有結合性は似た電気陰性度の原子間で最大となる。ゆえに、共有結合は必ずしも同種元素の原子の間だけに生じるわけではなく、電気陰性度が同程度であればよい。3つ以上の原子にわたる電子の共有を伴う共有結合は非局在化している、と言われる。.

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窒素

素（ちっそ、nitrogen、nitrogenium）は原子番号 7 の元素。元素記号は N。原子量は 14.007。空気の約78.08 %を占めるほか、アミノ酸をはじめとする多くの生体物質中に含まれており、地球のほぼすべての生物にとって必須の元素である。 一般に「窒素」という場合は、窒素の単体である窒素分子（窒素ガス、N2）を指すことが多い。窒素分子は常温では無味無臭の気体として安定した形で存在する。また、液化した窒素分子（液体窒素）は冷却剤としてよく使用されるが、液体窒素温度 (-195.8 ℃, 77 K) から液化する。.

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酸素

酸素（さんそ、oxygen）は原子番号8、原子量16.00の非金属元素である。元素記号は O。周期表では第16族元素（カルコゲン）および第2周期元素に属し、電気陰性度が大きいため反応性に富み、他のほとんどの元素と化合物（特に酸化物）を作る。標準状態では2個の酸素原子が二重結合した無味無臭無色透明の二原子分子である酸素分子 O として存在する。宇宙では水素、ヘリウムに次いで3番目に多くの質量を占めEmsley (2001).

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水

水面から跳ね返っていく水滴 海水 水（みず）とは、化学式 HO で表される、水素と酸素の化合物である広辞苑 第五版 p. 2551 【水】。特に湯と対比して用いられ、温度が低く、かつ凝固して氷にはなっていないものをいう。また、液状のもの全般を指すエンジンの「冷却水」など水以外の物質が多く含まれているものも水と呼ばれる場合がある。日本語以外でも、しばしば液体全般を指している。例えば、フランス語ではeau de vie（オー・ドゥ・ヴィ＝命の水）がブランデー類を指すなど、eau（水）はしばしば液体全般を指している。そうした用法は、様々な言語でかなり一般的である。。 この項目では、HO の意味での水を中心としながら、幅広い意味の水について解説する。.

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水素

水素（すいそ、hydrogenium、hydrogène、hydrogen）は、原子番号 1 、原子量 1.00794の非金属元素である。元素記号は H。ただし、一般的には「水素」と言っても、水素の単体である水素分子（水素ガス） H を指していることが多い。 質量数が2（原子核が陽子1つと中性子1つ）の重水素（H）、質量数が3（原子核が陽子1つと中性子2つ）の三重水素（H）と区別して、質量数が1（原子核が陽子1つのみ）の普通の水素（H）を軽水素とも呼ぶ。.

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水素イオン

水素イオン (hydrogen ion) という用語は、国際純正・応用化学連合によって、水素及びその同位体の全てのイオンを表す一般名として勧告されている。イオンの電荷に依って、陽イオンと陰イオンの2つの異なる分類に分けることができる。.

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水酸化物

水酸化物（すいさんかぶつ、）とは、塩のうち、陰イオンとして水酸化物イオン (OH-) を持つ化合物のこと。陽イオンが金属イオンの場合、一般式は Mx(OH)y と表される。一般に塩基性（アルカリ性）もしくは両性を持ち、水酸化ナトリウム (NaOH) など、アルカリ金属やアルカリ土類金属の水酸化物は強塩基性を示す。組成式が水酸化物と相同することから、金属酸化物の水和物 MxOy•(H2O)z を含む場合もある。 アルカリ金属以外の水酸化物は、一般に加熱により水を失い酸化物となる。 英語の "hydroxide" にはアルコールやフェノールなどのヒドロキシ基を持つ有機化合物も含まれるが、日本語の「水酸化物」にはこれらの化合物は含まれない。有機化合物のヒドロキシ基は共有結合により母骨格と結びついている。.

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