1。原子内:
* 核: 中央では、陽子(正に帯電した)と中性子(電荷なし)がきつく詰め込まれています。
* 電子クラウド: 核を囲み、固定軌道ではなく雲に電子(負に帯電した)が存在します。それらは、量子力学によって決定される特定のエネルギーレベル(シェル)とサブレベル(軌道)で分布しています。
2。分子内:
* 共有結合: 原子は電子を共有して分子を形成します。共有パターンは、分子の形状を決定します(例えば、線形、四面体、曲がり)。
* 分子間力: これらの力は、分子を互いに引き付け、物質の状態(固体、液体、ガス)を決定します。
* 水素結合: 酸素、窒素、またはフッ素などの高強性原子に水素を結合した分子間で発生する最強の力。
* 双極子型相互作用: 永久双極子の極地分子間で発生します。
* ロンドン分散部隊: 電子分布の一時的な変動により、すべての分子間で発生する最も弱い力。
3。より大きな構造で:
* 結晶固体: 原子または分子は、格子と呼ばれる高度に秩序化された繰り返しパターンで配置されます。これは、塩、ダイヤモンド、金属の構造の方法です。
* アモルファス固体: 原子または分子には、規則的な繰り返し構造があり、ガラスやゴムなどの材料が生じます。
* 液体: 分子は互いに近くにありますが、自由に動き回ることができ、より流動的な状態になります。
* ガス: 分子は遠く離れており、ランダムに動き、それらの間の弱い相互作用があります。
例:
* 水(h₂o): 2つの水素原子が酸素原子に共有結合し、曲がった形を形成します。水分子間の水素結合は、高い表面張力のような独自の特性につながります。
* 塩化ナトリウム(NaCl): その結晶の形では、ナトリウムイオンと塩化物イオンは通常の立方格子に配置され、正と負の電荷が交互になります。
キーテイクアウト:
*原子と分子の配置は、存在する結合と力の種類によって決定されます。
*この配置は、融点、沸点、導電率などの物理的特性に影響します。
*原子および分子の配置の理解は、化学、物理学、材料科学など、多くの科学分野にとって基本的です。