結合の手
次は結合の手について学んでいきましょう！
前回の続きだね！
はい、今回は「分子をつくる物質・つくらない物質」で出てきた考え方である”結合の手”について詳しく解説した学習です。前回の学習を読んでいない人はコチラから読んだ方が理解が深まります♪
結合の手を理解すれば、水の化学式がHOなのかH₂OなのかH₃Oなのかの区別ができたり、アンモニアの化学式がNH、NH₂、NH₃、NH₄のどれだったを1発でわかるようになるんです！
アンモニアいつも迷ってるぅ
そうでしょう！化学式の謎を理解するのに役立つから難しいですがイメージだけでもつかんでおきましょう！
まず最初にイメージして欲しいことがあって、原子には「手」があると考えてください！
無理！！
無理と思わないで、イメージしてください！水素原子に手が生えている様子を！！
そして水素原子が持っている手は「1本」しかありません！！
まさかの１本！！
はい、水素は1本だけど酸素は2本の手を持っています。
原子によって数が違うのか
そうです、不思議ですね。
水素分子は「2個でペアをつくって空気中をフワフワしている」ことを覚えてますか？
水素は分子つくる物質だからだね
そうです。この時はそれぞれの原子が1本しかない手を繋いでペアになっているんです。
じゃあ水分子はどうでしょうか？水分子の手のつなぎ方を考えてみましょう！
まずは、それぞれの原子の手の数を確認しましょう。
Hが１本でOが2本ってさっき言ってた！
そうですね。この手がうまく組み合わさるように配置してみるとこんな風になります！
みんな手が繋がってる！
はい、大切なことは“手が余らないこと”です！
例えば水分子がH₃Oっていう勘違いは、手の繋がりを考えれば無くすことができるんです！
スゴイ！！
結合の手が分かれば化学式が覚えられるZE！
じゃあアンモニア分子の手を考えてみましょう！
Hは手が1本だけどNはわかんないよ！
その通り！よく気が付きました！でも少しずつ考えたらNの手の数もわかるんです！
その秘策を学んでいきましょう！
なんかすごそう！！
アンモニアの化学式を覚えていますか？
忘れた！！
忘れちゃった人は中学校で絶対に覚えるべきこの化学式たちはぜひ覚えてください！
もちろん1度じゃ覚えられないから何度も書いて声に出して覚えてね♪
さて、表を見るとアンモニアの化学式は何かな？
NH₃！
その通り！ってことはNが１つとHが3つあるってことだね！
これらを組み合わせてアンモニア分子がどんな風に手を繋いでいて、どんな形なのかを考えてみよう！
水素原子は手が１本
これはどう？
なるほどね、考え方はいいけど残念っ！
このモデルだと、２つに分かれちゃっているから１つの分子じゃなくなっちゃってるんだ。
そっか、１つのかたまりになってないといけないんだ
そういうこと、じゃあ１つのかたまり（分子）になるためにはどうすればいいかな？
こうだ！
大正解！！
Nは手が３本あるね
モデルを考えることができれば、原子の手の数を知ることができますね！
モデル図を考える時はいろいろ試してみよう！
今回は最初に「水素原子の手は１本」っていうヒントしかなかったけど、「窒素原子の手が３本」ということが化学式からわかったね！
もう少しいろいろな原子の手の本数を考えてみましょう。
例えば、HCl（塩酸）は水素原子（H）１つと塩素原子（Cl）１つがくっついているからモデル図を書くと絶対こうなりますね！
ってことはClの手の本数は何本？
1本！！
その通り！
じゃあカルシウム（Ca）の手の本数を調べるためにCuCl₂（塩化カルシウム）の手のつなぎ方を考えてみましょう。
Clは１本を使うんだね！
そう！Clの手は１本だからCuCl₂をつくるためには、こうやって手を繋がないとダメですね。
このモデル図からCuの手の本数は何本？
２本！
なんだか連鎖的にわかってきて楽しい！
だよね。化学の勉強はすればするほどいろいろなことが繋がって楽しくなっていきます！
化学式を知っていれば知っているだけ、手の本数を知らなかった原子の手の本数を知れてどんどん理解できるようになっていきますよ！
スゴイ！！
結合の手の調べ方
でも、いちいちいろんな化学式モデルを考えるのは大変！
確かにそうですね。
モデルを考えるのは、簡単な化学式から手の本数を調べることができるけど、複雑だったり、数パターンのモデルができる時には使うことができないんです。
モデルが数パターンって？
例えば、二酸化炭素（CO₂）のモデル図を考えてみましょう。
まず酸素（O）の手の本数は２本だったね。この条件に当てはまるようにCO₂のモデルを書いてみると、この２パターンを書くことができます。
確かにCが１個Oが2個で手が2本だ
モデル図は１パターンとは限らない！
こういう時はCの手の本数が２本なのか4本なのかわかんないよね。
だから周期表を使って調べるんです！
また周期表！
はい、周期表はすごいんだ～
どうやってみるかだけど、周期表は１～18族までの縦の並びがあったね。
同じ性質を持った仲間だね
そうです。よく覚えていない人はコチラの学習も読んでください♪
遷移元素は例外だから今回の話には出てこないんだけど、それ以外の原子を並べるとなんと結合の手の数の順番になっているんだね！
？？
つまり一番左の1族（水素、ナトリウムなど）は結合の手が１本、その隣の2族（カルシウムなど）は結合の手が２本ってなっているんだ。
逆側もそうで、18族は手が0本、17族は手が１本、16族は手が２本って感じになっています。
確かに今回出てきた原子の手の数がピッタリだ！
周期表すごすぎるね！！
じゃあCO₂の正しいモデル図を考えるとどっちになりますか？
Cの手は４本だから右！
大正解！周期表からCの手の本数を考えてもいいし、メタン（CH₄）のモデルを書いて考えてもOKです！
問題を解いていくうちにだんだんと分かってくるはずです！
今回のまとめクイズ！
次の学習も一緒に頑張ろうね！
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コメント
コメント一覧 （2件）
塩化カルシウム（CaCl 2）のところ、塩化銅(Cu Cl 2)になってますよ。
ホントですね！ありがとうございます！
修正します！