分子について

質問

水素分子は安定して存在するのに、ヘリウム分子は存在できないのはなぜなんでしょうか。学校の授業では、結合性、反結合性分子軌道などが説明の中ででてきたのですが、いまいちわかりませんでした。
また、水素結合というのはどういうものなのでしょうか。どのような物質において存在しているのか、また、その物質の性状にどう反映するのか、できれば２，３例をあげて説明してもらえるとありがたいです。
よろしくお願いします！

回答No.3

shkwta · ベストアンサー

ヘリウム分子ができない理由や、結合性・反結合性分子軌道のことは、ここに詳しく書いてあります。（「原子から分子へ」というところです）
http://www.shse.u-hyogo.ac.jp/kumagai/eac/chem/tchem1.html

水素結合はここがわかりやすいです。
http://www.kiriya-chem.co.jp/q&a/q50.html

高校の化学(1)Ｂの教科書を残しておられるなら、それにも簡単に書いてあります。

水素結合が関係した有名な現象はたくさんあります。
○水が固体（氷）になるとき体積が増える。
○Ｈ2ＯはＨ2Ｓより分子量が小さいのに、融点・沸点が高い。
○ハロゲン化水素のＨＣｌ、ＨＢｒ、ＨＩは強酸なのに、ＨＦは弱酸である。
○エタノールやショ糖などヒドロキシル基のある有機化合物は水に溶けやすい。
○酢酸は２つの分子が会合している。
○ＤＮＡの二重らせん構造（核酸塩基同士の水素結合でできる）

お礼

ありがとうございました。とても参考になりました。私は文型で、今は基本もなにもわからないまま授業を受けているので、まずは基礎知識も含めてこの分野を勉強したいのですが、よい参考書、よいホームページなどあれば、ぜひ教えてください。

回答No.2

134

長くなったので、分割します。

水素結合について　です

－ＯＨを含む分子でしばしば見られる結合です。
これは、共有結合のような電子を共有する結合ではありません。　分子間などで働く引力です。

　水を例にします。
　Ｈ２Ｏという分子構造ですが、∠ＨＯＨの部分が、約１０４°という値を示し、Ｈが＋、Ｏが－の電荷を持ちます。
　これにより、＋と－の重心がずれます。
すると、１個の水分子のＯの部分が、別の水素分子のＨの部分とクーロン引力で引かれ合います。
　これは、アルコール、糖、アミノ酸などにも見られます。
　この結果、沸点などが上昇したり、螺旋状に縮こまったりなどの性質を示したりします。

お礼

詳しい説明ありがとうございました。とてもわかりやすかったです。

回答No.1

134

原子は、原子核と電子からできています。
原子核は、原子番号の数だけ、＋の電荷を持ちます。
そして、同数の電子を持ちます。

しかし、電気軌道という観点からは、Ｋ殻では２個、Ｌ殻では８個…と埋まったときに、安定します。

これにより、多くの原子は、電子の数と安定する数に差ができます。

Ｈｅ、ＮｅなどのＯ属原子は、それ単体で安定しています。

それ以外は、安定するために、電荷を持ち、互いに軌道が安定し、電荷が０になるような組み合わせで結合していきます。

　結合性、反結合性分子軌道は、個人的には混乱の元なので、ひとまずはおいておいた方がよいかと思います。