医療工学科の化学講義(7)原子の結合その3

前回の講義についての質問コメント感想なんでも

くわしくは前回の講義録参照．

• (6)原子の結合(2)(2011-05-25)

配位結合

非共有電子対を用いた結合形式です．生体中のあちらこちらにみられます．

●配位結合のしくみがなんとなくわかった．●今日もわかりやすかったです!配位結合と共有結合の違いがよくわかりました．

多原子イオン

共有結合で結ばれた原子の集まりで，全体として電荷を持っているものを多原子イオンと呼びます．OH^-とかSO₄^2-とか．

電子はどこにいる?

これまでは，正電荷を持った原子核のまわりを，負電荷を持った電子がクルクルとまわっている，というモデルで原子の世界を説明してきました．しかしこれはあくまでも説明のためのモデルであって，実際の電子の振る舞いは，もっと奇妙なものです．

電子スケールの世界では，粒子の位置と運動量を同時に正確に決定することができません(ハイゼンベルグの不確定性原理)．そのため，電子が「だいたいどのあたりにいることが多い」という理解しかできません．水素原子の場合，原子核から一定の距離範囲に電子が見つかることがもっとも多い，という理解が可能です．この，電子が見つかりやすい空間がK殻であり，1s軌道と呼ばれているものです．

ヘリウムの場合，この空間に2個の電子が共存しています．1s軌道には2個までの電子が存在可能です．

●量子論的な考え方を聞いたのがはじめてだったので新鮮でした．●電子の関係については今まではほとんど考えていなかったが，電子を見ることで分かることもあった●電子が立体的に動いているのははじめて知りました．●初めての内容であったがとても興味深かった．高校の時にある所から電子は規則的に埋まらないという話(電子殻に電子が容量いっぱいいなる前に次の殻に電子が配置される)を聞いたが，そんな内容も出て来るとなるとしっかり復習しなければ・・・●古典論と量子論があり，昔の人は見ることができないのにどうしてここまで考えつくのだろうと思いました．●宇宙のどこかと言われたとき，正直「はっ?」とか思ったけど，言われてみれば，他の場所は100 %じゃないなぁと思った．●電子雲という名前が可愛い．誰が命名したのか気になる．●電子雲のイメージがよくわからなかった．●量子論的な考え方もあるのだと驚いた．次回もきっちり理解したい．●量子論とか楽しいです．もっとやってほしいと思います．●量子論は本とかでもよく出ているので楽しみです．●後半の「電子はどこにいる?」の講義がとてもおもしろかった．来週がたのしみです．●原子の電子的なつながりのしくみがわかりやすく理解できておもしろいです．●量子論的な考え方では，電子｢殻｣というよりも電子｢球｣として考えた方がいいですね．●量子論がアバウトすぎてよくわかんないなーって思いました．

分子ではどうなるか?

H₂分子の場合は，2個のH原子が1s軌道を重ね合わせることによって結合をつくります．ここでK殻が閉じます．

全般

●おもしろかったです．●おもしろかったです．とても分かりやすかったです．●分かりやすかったです●今日むずかしかったです・・・●むずかしー!!!●正直難しくてわかんなかったです．しっかり復習しようと思いました．●今日もありがとうございました．●点電子が少し苦手です．●＋，ーの電荷が式に付いてくると混乱します．●そろそろ専門的なことに入ってきたので復習は入念にしたいと思います．●大学っぽい内容になってきてとても興味深い内容だった．●原子の話と化学的な話が自分の中でうまく結びつかない，イメージ大事●毒物の話のときの先生の顔が怖かった．●化学は奥が深いんだなと思いました．

●授業中にコンビニに行った夢を見ました．ごめんなさい．●両隣が寝てたけど僕は起きてました!!(ちなみに両隣はカラオケオールだったみたいです)

夢見る年頃．

●しっかり勉強してテストでは良い点をとる．

青春の誓い

質問

●構造式と電子式をまぜて書いてあった時があったが，それっていいんですか?

OK. 説明のためだから．ただし，構造式で示せとか，点電子図で示せと指示されている場合は別．

●p軌道，s軌道っていうやつが今日の授業でやったことの根本的なものですか?

関係ありますが根本的なものではありません．

●量子論的モデルの中で電子はランダムに動くのですか?

ランダムに動く，というのとはちょいと違います．一定の空間に見つかることが多い，といったところです．

●オクテット則みたさない原子はホウ素?

ホウ素もそうだしアルミニウムもオクテット則を満たさない化合物をつくります．

●パワーポイント見ると眠くなってしまうのはどうしてでしょうか．それでいろいろな爆発を見逃したので残念です．

見ているだけだと手を動かさないので眠くなることがあります．

●最近ちこくするんですがどうすればいいんですか?

とりあえず遅刻する日々を続けてみる．進級ピンチが実感できるようになるので，悔い改める日が来る．ただしピンチを脱しない場合もあるので要注意．

●コーラとバニラアイスまぜるとなんかすごいことになるのはなぜですか．

コーラに溶けている二酸化炭素がいちどに出てくるからです．

●シアン化物で思い出したのですが，世の中の「青い物」って大抵身体に害があるものですが，害のない｢青い物｣って例えばどんなものがあるのですか?

かき氷ブルーハワイ味．

●CNは身体に悪いんですね

●シアン化物イオンの塩はなんで毒性が強いものが多いのか気になった．

CN^-が体内の酸素と結合したままになってしまい，酸欠になるからです．

次回予告

L殻ではどのように電子が収まっているのか，を考えます．

リンク

www.tnojima.net
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生命科学のための基礎化学―無機物理化学編