大学の化学の質問です。分かる方お願いします。

質問

教科書に

　ダイヤモンドはσ結合をもとにした正四面体構造からなる共有結合性結晶で、
σ結合は局在化しているために電気伝導性が低い。

と書いているのですが、
(1)なぜσ結合は局在化しているといえるのか
(2)なぜ局在化しているために電気伝導性が低いといえるのか
が分かりません。

いろいろ調べてみたのですが、まったく分かりませんでした。
分かる方がいたら、教えてください。お願いします。

回答No.1

noname#62864 · ベストアンサー

(1)１対の原子間の結合に使われているだけなので、それらの原子間から離れることはないと考えられるからです。もちろん、量子力学的に言えばそれ以外の空間での存在確率は０ではないでしょうけどね。
要は、共役二重結合系のように３個以上の原子間で動き回れば非局在化、そうでなければ局在化しているというわけです。
なぜそう言うかと言えば、そういう習慣だからということになります。

(2)直感的に考えて、電子が動き回れなければ電気を伝えにくいのは当然のように思います。まあ、直感的でなくても実際にそうなんですけど。

お礼

分かりやすい説明ありがとうございました。
おかげさまで理解することができました。

回答No.2

noname#39233

No1.のご回答の補足ですが、
ダイヤモンドはsp3混成軌道で成り立っていますが、同素体であるグラファイトやフラーレンはsp2混成軌道と結合に使われていないp軌道に電子が一個入ってぐるぐる廻って非局在化しているので電気電導性が有る。

お礼

グラファイトやフラーレンと対比して考えるとよくわかりますね。
分かりやすい回答ありがとうございました。