【高校化学】結晶の種類と見分け方を徹底解説！｜物質の構造を攻略しよう

こんにちは！櫻學舎講師の菊池涼です。
今回は、高校化学でつまずきやすい【結晶の種類】について、わかりやすく丁寧に解説していきます。

「イオン結晶と分子結晶って何が違うの？」
「共有結合の結晶ってなんだかピンとこない…」

そんな疑問を持つ高校生や受験生のために、結晶の特徴、構造、代表例を比較しながら詳しく紹介します！

結晶の種類はどう分類される？

まず大前提として、結晶とは「粒子が規則正しく並んでいる固体」のことです。

高校化学で登場する結晶は、大きく分けて以下の4種類に分類されます：

結晶の種類	構成粒子	結びつける力	代表物質
金属結晶	金属原子	金属結合	銅、鉄、アルミニウム
イオン結晶	陽イオンと陰イオン	静電気的な引力（クーロン力）	NaCl、CaCl₂、MgO
分子結晶	分子	分子間力（水素結合など）	H₂O、CO₂、ヨウ素
共有結合の結晶	非金属元素の原子	共有結合	ダイヤモンド、黒鉛、SiO₂

各結晶の詳しい特徴と見分け方

金属の結晶｜見た目通りのわかりやすさ

金属原子が電子を共有することで構成されているのが「金属結晶」です。自由電子が金属内を動き回ることで、金属の光沢や電気伝導性、延性や展性といった特性が生まれます。

• 構成粒子：金属原子のみ（例：Fe、Cu、Al）
• 結合：金属結合（自由電子による）
• 性質：電気をよく通す／変形しやすい／融点は中程度

👉 見分け方：元素が金属オンリーの場合は金属結晶と判断！

イオン結晶｜「〇〇化〇〇」の名前に注目！

イオン結晶は、金属元素と非金属元素がくっついたもの。陽イオンと陰イオンが引き合うことで、強い静電気力（クーロン力）が働いています。

• 構成粒子：陽イオンと陰イオン（Na⁺、Cl⁻など）
• 結合：イオン結合（静電気力）
• 性質：硬くてもろい／高融点／水に溶けやすい／水溶液は電気を通す

✅ 代表物質

• NaCl（塩化ナトリウム）
• CaCl₂（塩化カルシウム）
• MgO（酸化マグネシウム）

👉 見分け方：「〇〇化〇〇」という名称はイオン結晶のサイン！

分子結晶｜分子が集まってできる結晶

分子結晶は、個々の分子同士が「分子間力（水素結合やファンデルワールス力）」によってゆるく結びついています。

• 構成粒子：分子（H₂O, CO₂など）
• 結合：分子間力（水素結合、ファンデルワールス力）
• 性質：融点・沸点が低い／やわらかい／昇華性のあるものもある（ヨウ素など）

✅ 代表物質

• H₂O（水）
• CO₂（二酸化炭素）
• I₂（ヨウ素）

👉 見分け方：構成元素がすべて非金属＋「個々の分子が存在する」場合は分子結晶！

共有結合の結晶｜超巨大な“ひとつの分子”！

共有結合の結晶は、非金属原子がすべて強い共有結合で網目状に結びついた構造です。分子ではなく、もはや結晶全体がひとつの“巨大分子”のようなイメージです。

• 構成粒子：非金属元素（C、Siなど）
• 結合：共有結合
• 性質：非常に硬い／融点が極めて高い／電気を通さない（黒鉛は例外）

✅ 代表物質

• ダイヤモンド（炭素の同素体）
• 黒鉛（グラファイト）
• Si（ケイ素）
• SiO₂（二酸化ケイ素）

👉 見分け方：「個々の分子が存在しない」「すべてが共有結合で結ばれている構造」

まとめ表：結晶の特徴早見表

結晶の種類	構成粒子	結合の種類	融点・沸点	電気伝導性	主な代表例
金属結晶	金属原子	金属結合	中〜高	◎（自由電子）	銅、鉄、アルミなど
イオン結晶	陽・陰イオン	イオン結合	高	◎（液体や水溶液）	NaCl、CaCl₂
分子結晶	分子	分子間力	低	×	H₂O、CO₂、I₂
共有結合の結晶	非金属原子	共有結合	極めて高い	×（黒鉛は◎）	ダイヤモンド、Si、SiO₂

練習問題：実際に判別してみよう！

Q. 次の物質が属する結晶の種類を答えてみましょう。
1. 二酸化ケイ素（SiO₂）
2. 二酸化炭素（CO₂）
3. 塩化カリウム（KCl）
4. 鉄（Fe）

解答：
1. 共有結合の結晶
2. 分子結晶
3. イオン結晶
4. 金属結晶

5. まとめ：苦手意識をチャンスに変えよう！

結晶の分類は一見ややこしいですが、「構成元素」「結びつき方」に注目すればスッキリ見分けられるようになります。

難しそうな単元ほど、しっかり覚えておけば入試や定期テストで差がつく得点源になります！

櫻學舎では、こうした「つまずきやすいポイント」をわかりやすく丁寧に教える授業を心がけています。気になる部分はどんどん質問してくださいね！

一歩ずつ理解を積み重ねて、志望校合格を一緒に目指しましょう！