非核化学では、すべて静電相互作用です。これが、「電子をたどる」だけで多くのことを学び、予測できる理由です。
- 静電相互作用によって共有結合も形成されます。概念的には、イオン結合（実際にはイオン結合）よりも複雑です。波動関数によってより正確に記述されるので、最初は物事を単純に保つようにしています）。電子は波として存在するので、あなたがそれらを閉じ込めると、それらは奇妙なこと（または私たちにとって奇妙に見えること）をし始めます。たとえば、原子軌道の形状は、電子が正電荷を持つ原子核の間に閉じ込められた立っている3次元波のように機能するためです。無限の距離にある「ゼロ点」。 2つの原子を近づけると、異なる原子の電子が相互作用し、波動関数がさらに複雑になります。その結果、原子のペアによっては、波動関数が結合して結合軌道を形成します。
したがって、最初の質問に対する簡単な答えは、「分子軌道は原子を共有結合で結合し、これらは、静電相互作用と電子の量子的性質の結果です。」
- はい、イオン性化合物はイオンの大規模なコレクションであり、「分子」を実際に定義することはできません。代わりに、化合物を表す要素の可能な限り低い整数比である「式単位」について説明します。共有結合した原子のグループも静電相互作用によって結合されますが、共有結合は非常に強力であるため、分子化合物は、単一の分子として「単独で」存在することができます。分子のコレクションをまとめて保持する力は、そうでない場合、ファンデルワールス力と呼ばれます。 「イオンを含まない。どの原子や分子でも、表面に完全に均一な電荷密度が存在することは決してありません。一部の分子では、これは極端であり（水が良い例です）、非常に極性である、または大きな双極子モーメント。これは、一方の部分が負の電荷を持ち、もう一方の部分が正の電荷を持っていることを示す別の言い方です。 。水中では次のようになります（ウィキペディアから）：
この写真では、赤は「電子が多い」ことを意味し、青は「電子が少ない」ことを意味します。水は 水素結合 を形成する可能性があります。これは非常に強力です。静電相互作用。一部の原子および分子は、表面にほぼ均一な電荷密度を持っています。これらを「非極性」分子と呼びます。希ガスが良い例です。ただし、希ガスでさえ、原子が互いに接近しているときの電子密度の変動が統計的に相関しているため、いわゆる誘導双極子があります。その結果、希ガスでさえ液体になるまで冷却することができます-非常に非常に弱い静電相互作用は、それらがあまり速く動いていないとき、低温でそれらを一緒に保持します。これらの力は、最初にそれらを説明した人にちなんで、ロンドン分散力と呼ばれます。ロンドン分散力は、極性かどうかに関係なく、すべての分子に含まれているため重要です。実際、これがほとんどのプラスチックを固体にするものです。たとえば、ポリエチレンは、本質的に非極性の分子の非常に長い鎖でできています（ wikipediaから）：
各チェーンは弱いロンドン分散力によって他のチェーンに引き付けられますが、各チェーンには数万の原子があるため、これらの小さな力はすぐに加算されますポリマーを一緒に保持する大きな力を作ります。これが、ポリエチレンが室温で固体であり、買い物袋のようなものを作るために使用できる理由です！
コメント