鎖状化合物と4価化合物の大きな違いは、鎖状化合物は同じ化学元素の原子が結合して鎖状または環状構造を形成するのに対し、4価化合物は4つの共有結合を形成することができる点である。

化学元素である炭素の特性から、化学元素である炭素との鎖状および4価の両方を使用します。炭素は、多くの炭素原子と共有結合して鎖状または環状構造を形成することができる。 炭素原子は4個の価電子を持ち、さらに4個の電子を受け入れて共有結合を形成できるため、価数は4である。

カタログ

1. 概要と主な相違点 2. ガストロノミーとは 3. テトラバレンシーとは 4. 横並び比較 - タブローの連鎖とテトラバレンシー 5. まとめ

けつごうは何ですか？

鎖状とは、特定の化学元素の原子がそれ自身と結合して鎖状または環状構造を形成する能力のことである。連鎖反応では、多数の炭素原子を組み合わせて脂肪族や芳香族構造を形成できる化学元素である炭素に注目します。さらに、これらの構造を形成することができる化学元素は、硫黄やリンなど、他にも多数存在する。

図01：ベンゼンは炭素原子が連鎖して生成される

ただし、連鎖反応を起こす化学元素は、価数が2以上であること、同種の原子間で共有結合のような強い化学結合を形成できることが必要である。これを重合と呼ぶこともある。連鎖を起こすことができる化学元素の例としては、以下のようなものがある。

1. カーボン
2. サルファー・イエロー
3. シリコン
4. ゲルマニウム
5. 窒素
6. セレン
7. テルル

4価は何ですか？

4価とは、特定の化学元素の原子が4つの共有結合を形成する能力のことである。つまり、他の4種類の化学元素の原子と結合することができる4価の性質を持っているのだ。この用語では、「テトラ」は「4」を意味します。4価の炭素原子は、最も一般的な化学元素である。最外殻の価電子帯に4個の電子を持ち、外部から供与したり受け入れたりすることができる。また、ケイ素も4価の電子を持ち、炭素と同じような振る舞いをする。

図02：四面体形状

4価のため、原子は4つの異なる原子から4つの電子を受け取り、共有結合で結合して4面体の分子を形成する傾向がある。共有結合の種類（単結合、二重結合、三重結合）により、これらの原子が形成する分子の形や形状は異なる場合がある。例文：ある原子が2つの単結合と1つの二重結合を形成すると三角形の平面状分子を形成し、二重結合が2つあればこの4価の原子が形成する分子は直線状となる。

けつごうとしかんせいの違い

鎖状と四価の大きな違いは、鎖状は同じ化学元素の原子が結合して鎖や環を形成すること、四価は4つの共有結合を形成できることである。

下表は、連鎖反応と4価反応の違いをまとめたものである。

概要 - けつごう vs. しかんせい

隣接性と4価は、主に化学元素の炭素に関連して使われる用語である。結合性と四価性の大きな違いは、同じ化学元素の原子が結合して鎖や環を形成するのが結合性であり、四価性は4つの共有結合を形成する能力を指すことである。

引用

1Helmanstine, Anne-Marie."Chain Definition and Examples," ThoughtCo, 11 Feb. 2020, 2 "Chain," Encyclopedia Britannica, Encyclopedia Britannica, 8 Aug. 2007.