原子と分子を一緒に保持する力:
原子レベルでは、原子と分子を一緒に保持する主要な力は次のとおりです。
1。静電力:
* イオン結合: これには、ある原子から別の原子への電子の完全な伝達が含まれ、互いに引き付ける反対に帯電したイオンが作成されます。例:NaCl(塩化ナトリウム)。ナトリウム(Na)は電子を失い、正の帯電イオン(Na+)になり、塩素(CL)が負に帯電したイオン(Cl-)になるように電子を獲得します。
* 共有結合: これには、原子間の電子の共有が含まれます。さらに分類できます。
* 非極性共有結合: 同様の電気陰性度を持つ原子間の電子の等しい共有。例:H2(水素ガス)
* 極性結合結合: 異なる電気陰性度を持つ原子間の電子の不均等な共有は、分子内で部分的な正および部分的な負電荷を生成します。例:H2O(水)
2。 van der Waals力: これらは、電子分布の変動による分子間の弱い一時的な魅力です。それらはさらに分類できます:
* 双極子型相互作用: 永久双極子を持つ極性分子間で発生します。例:水中の水素結合(H2O)。
* ロンドン分散部隊: 電子の動きによって誘導される一時的な双極子のために、すべての分子の間で、さらには非極性の分子間で発生します。
* 水素結合: 高強性原子(酸素、窒素、またはフッ素など)に結合した水素原子と隣接する分子の電子ペアとの間の特定のタイプの双極子双極子相互作用。
化学反応例:
酸素(O2)中の単純な炭化水素であるメタン(CH4)の燃焼を考えてみましょう。
CH4 + 2O2→CO2 + 2H2O
軍隊の関与方法は次のとおりです。
* 共有結合: メタン分子(CH4)は、炭素と水素原子の間の共有結合によってまとめられています。同様に、酸素分子(O2)は共有結合によって一緒に保持されます。
* 破壊債: 反応中、メタンおよび酸素分子の既存の共有結合を破壊するためにエネルギーが必要です。このエネルギーは通常、熱として提供されます。
* 新しい結合の形成: 壊れた結合は再配置して、二酸化炭素(CO2)と水(H2O)に新しい共有結合を形成します。このプロセスはエネルギーを放出し、全体的な反応を発熱します。
この例では、異なる力が化学反応において重要な役割を果たす方法を見ることができます。
* 共有結合 反応物と生成物の構造を定義します。
* 絆の破壊と形成 反応に関連するエネルギーの変化を決定します。
これは単なる簡単な例です。これらの力の関与は、より大きな分子または異なるタイプの相互作用を含む反応においてより複雑になる可能性があります。しかし、これらの基本的な力を理解することは、化学反応の基礎を理解するために重要です。