【化学結合と融点・沸点の関係】結合の強さでわかる！覚えるべきポイントと例を徹底解説！

こんにちは！櫻學舎講師の菊池涼です。

今回は、化学結合の種類と融点・沸点の関係性について、テストでよく出るポイントをまとめながら、初心者でも理解できるように丁寧に解説していきます。

キーワードは「結合が強いほど融点・沸点が高い」！

この記事を読み終える頃には、化学結合と状態変化（固体⇔液体⇔気体）の関係がすっきり理解できるはずです。

1. 化学結合の種類と強さの順番

化学結合には大きく分けて以下の2つのカテゴリがあります。

• 化学結合（イオン結合・共有結合・金属結合）
• 分子間力（水素結合・ファンデルワールス力）

そして、これらの結合を強さの順で並べると以下のようになります。

共有結合 ＞ イオン結合 ＞ 金属結合 ＞ 水素結合 ＞＞＞ ファンデルワールス力

共有結合は電子を共有することで原子を強く結びつけるため、最も強固な結合です。一方、ファンデルワールス力は分子同士に働く非常に弱い力です。

2. 融点・沸点とは？ そして熱運動との関係

• 融点…固体が液体になる温度
• 沸点…液体が気体になる温度

物質が状態変化するには、分子の間に働く結合を切るだけのエネルギー（熱運動）が必要です。

• 固体：分子は規則的に並び、ほとんど動かない（分子間力が強く働いている）
• 液体：分子は移動可能だが、まだ結合あり
• 気体：分子間の結合はほぼゼロ

つまり、強い結合ほど多くのエネルギー（高い温度）が必要＝融点・沸点が高くなるということです。

3. 分子間力と融点・沸点の関係

• 無極性分子の場合：分子量が大きいほどファンデルワールス力も強くなり、融点・沸点も上がる
• 極性分子の場合：静電気的な引力が強く働くため、無極性分子より融点・沸点が高くなる

ここでもキーワードは「結合が強いほど融点・沸点が高い」です！

4. 水素結合はなぜ沸点が高いのか？

水素結合とは？
H（正の電荷を帯びた水素原子）と、F・O・Nなどの電気陰性度の高い原子が作る特殊な結合です。

水素結合は分子間力の中ではかなり強いため、分子量が小さくても沸点が異様に高くなることがあります。

🔍試験頻出の水素化合物

• HF（フッ化水素）
• H₂O（水）
• NH₃（アンモニア）

これらは、分子量の割に非常に高い沸点を持ち、入試にも頻出です！

5. 結合の種類別｜融点・沸点の強さ比較

結合の種類	融点・沸点の高さ	特徴
共有結合	非常に高い	分子内で電子を共有。強力な結合。
イオン結合	高い	陽イオンと陰イオンの静電気的引力
金属結合	やや高い	自由電子の共有による結合
水素結合	中程度	HとF/O/Nによる分子間の結合
ファンデルワールス力	低い	一時的な極性による分子間力（無極性分子で多い）

6. まとめ｜「結合が強いほど融点・沸点が高い」が最重要！

高校化学の定期テストや大学入試でも頻出のテーマ「化学結合と融点・沸点」。
以下のポイントを押さえておきましょう。

• 状態変化に必要なのは結合を切るエネルギー
• 結合が強ければそれだけ高温で変化する＝融点・沸点が高い
• 「水素結合」や「極性分子」は分子間力が強く、例外的に沸点が高いことも

センター試験・共通テスト対策にもバッチリの内容です！

「なんとなく」覚えるのではなく、「なぜその融点・沸点になるのか？」という結合の強さに注目した理解を意識してみてくださいね。