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メビウスの帯のようなもので共有結合のモデルは?

共有結合も量子力学的現象だと思いますが、メビウスの帯のようなものでモデルは作れないのでしょうか。

質問者が選んだベストアンサー

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  • phosphole
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回答No.2

問題をかえってややこしくするだけと感じました。 量子力学的現象ではありますが、そもそも電磁気力で結合しているということを忘れていませんか? 原子核同士は正電荷で反発するから結合しようがない。 しかし、間に電子が入ると話が変わる。 原子核と電子の間にはクーロン力によって結合が生じます。 つまり、電子が2つのカチオンの間を取り持つことで結合が生じるのです。 実際に、2つのプロトンの間に二個の電子を置いて、正味のクーロン力を計算してみてください。 さて、上記の説明は古典的でしかも大変乱暴なものです。 電子のいちを固定して考えていますし、電子同士の反発を考慮していません。 それでも中学生くらいに説明するには、これ以上問題を複雑化すべきとは私は思いません。 また、2つの粒子(ここでは水素原子)の間の結合が、ある小さな粒子(ここでは電子)を共有する、もっと言えば交換することで結合が生じるという考え方は、素粒子の結合形成にもアナロジーが通るのではないかな?と思っています。

kaitara1
質問者

お礼

私の学力は中学生くらいと思っておりますが、大変為になるお話を伺いました。どうもありがとうございます。

その他の回答 (1)

  • trytobe
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回答No.1

いまのところ、単原子の周辺を回る電子軌道で量子化モデルはできており、その混成軌道として sp2軌道 や sp3軌道 という共有結合を形成する分子軌道についての量子化モデルもあり、 その分子軌道の結合性の最高エネルギー準位(HOMO)から、反結合性の分子軌道の最低エネルギー準位(LUMO)を経て、化学反応が起こるという、「フロンティア軌道理論」が日本人のノーベル化学賞の受賞につながるほど現状の化学反応機構を十分に記述しているため、 化学結合について、素粒子のレベルにまで分割しての弦理論・超弦理論にまで拡張しないと説明がつかない現象などには現時点ではぶつかっていないと認識しています。 共有結合 sp3 sp2 混成軌道 - Google 検索 http://www.google.co.jp/search?q=%E5%85%B1%E6%9C%89%E7%B5%90%E5%90%88+sp3+sp2+%E6%B7%B7%E6%88%90%E8%BB%8C%E9%81%93 フロンティア軌道理論 HOMO LUMO - Google 検索 http://www.google.co.jp/search?q=%E3%83%95%E3%83%AD%E3%83%B3%E3%83%86%E3%82%A3%E3%82%A2%E8%BB%8C%E9%81%93%E7%90%86%E8%AB%96+HOMO+LUMO

kaitara1
質問者

お礼

なるほどよくわかりました。どうもありがとうございます。中学生くらいに説明するのに使えないかと思いました。

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