1
00:00:07,027 --> 00:00:09,404
多くの原子は単独では存在せず

2
00:00:09,404 --> 00:00:12,125
他の原子と結合しています

3
00:00:12,125 --> 00:00:13,743
そして原子間の結合は

4
00:00:13,743 --> 00:00:14,943
同じ原子間でも

5
00:00:14,943 --> 00:00:17,065
異なる原子間でも起こります

6
00:00:17,065 --> 00:00:20,190
皆さんは原子の結合を
綱引きのように考えて来たかもしれません

7
00:00:20,190 --> 00:00:21,966
１つの原子がとても強い場合には

8
00:00:21,966 --> 00:00:24,110
１つかそれ以上の電子を

9
00:00:24,110 --> 00:00:25,775
他の原子からひきつけることができます

10
00:00:25,775 --> 00:00:28,801
そして最後には一方が負の電荷を持ち

11
00:00:28,801 --> 00:00:31,042
もう一方が正電荷を持つイオンになります

12
00:00:31,042 --> 00:00:33,811
そして逆の電荷同士の引力が

13
00:00:33,811 --> 00:00:35,975
イオン結合と呼ばれます

14
00:00:35,975 --> 00:00:37,233
この電子の共有は

15
00:00:37,233 --> 00:00:39,993
皆さんがおもちゃを誰かに渡して

16
00:00:39,993 --> 00:00:41,958
帰ってこないのに似ています

17
00:00:43,324 --> 00:00:45,005
食卓塩である塩化ナトリウムは

18
00:00:45,005 --> 00:00:47,757
イオン結合により結びついています

19
00:00:47,757 --> 00:00:50,331
個々のナトリウム原子は

20
00:00:50,331 --> 00:00:52,252
１つの電子を塩素の原子に渡し

21
00:00:52,252 --> 00:00:53,362
イオンが形成されます

22
00:00:53,362 --> 00:00:55,244
そしてこれらのイオンが

23
00:00:55,244 --> 00:00:57,911
格子と呼ばれる
３次元構造を形作ります

24
00:00:57,911 --> 00:00:59,441
そこでは１つのナトリウムイオンが

25
00:00:59,441 --> 00:01:01,667
６つの塩素のイオンと結合し

26
00:01:01,667 --> 00:01:03,498
１つの塩素イオンが

27
00:01:03,498 --> 00:01:05,706
６つのナトリウムイオンと結合します

28
00:01:05,706 --> 00:01:07,472
塩素原子はナトリウム原子に

29
00:01:07,472 --> 00:01:09,925
電子を返すことは決してありません

30
00:01:10,585 --> 00:01:13,684
さてこのやりとりは必ずしも
単純なものではありません

31
00:01:13,684 --> 00:01:16,622
１つの原子が相手を
完全に圧倒しない場合には

32
00:01:16,622 --> 00:01:19,316
原子は電子の共有が可能です

33
00:01:19,316 --> 00:01:20,819
持ち寄りパーティーのように

34
00:01:20,819 --> 00:01:22,919
友人がそれぞれの料理を持ち寄り

35
00:01:22,919 --> 00:01:25,920
お互いが料理を共有するのです

36
00:01:25,920 --> 00:01:27,353
それぞれの原子は

37
00:01:27,353 --> 00:01:28,652
共有された電子に引き付けられ

38
00:01:28,652 --> 00:01:31,726
この引力は共有結合と呼ばれます

39
00:01:31,726 --> 00:01:33,757
私たちの体のタンパク質やDNAは

40
00:01:33,757 --> 00:01:34,584
この例であり

41
00:01:34,584 --> 00:01:37,775
概ねこの共有結合により
結びついています

42
00:01:37,775 --> 00:01:39,358
原子は

43
00:01:39,358 --> 00:01:41,250
他の１つの原子と共有結合することも

44
00:01:41,250 --> 00:01:42,917
より多くの原子と共有結合することもあります

45
00:01:42,917 --> 00:01:44,367
１つの原子が結合できる

46
00:01:44,367 --> 00:01:45,690
原子の数は

47
00:01:45,690 --> 00:01:48,577
その電子の配置によります

48
00:01:48,577 --> 00:01:51,543
では電子はどのように
配置されているのでしょうか

49
00:01:51,543 --> 00:01:53,972
単独の結合していない個々の原子は

50
00:01:53,972 --> 00:01:55,393
電気的に中性です

51
00:01:55,393 --> 00:01:56,829
なぜならその原子は

52
00:01:56,829 --> 00:01:58,458
核の中にある陽子と

53
00:01:58,458 --> 00:02:01,247
核の周りにある電子の数が
一致しているからです

54
00:02:01,247 --> 00:02:04,422
また全ての電子が
結合可能なわけではありません

55
00:02:04,422 --> 00:02:06,420
最も外側にある電子

56
00:02:06,420 --> 00:02:08,684
核から最も遠い軌道上にある電子が

57
00:02:08,684 --> 00:02:10,338
最も高いエネルギーを持っており

58
00:02:10,338 --> 00:02:12,731
原子の結合に関与します

59
00:02:12,731 --> 00:02:15,808
ところで これはイオン結合でも同じです

60
00:02:15,808 --> 00:02:17,487
塩化ナトリウムを思い出してください

61
00:02:17,487 --> 00:02:19,400
ナトリウムが失う電子は

62
00:02:19,400 --> 00:02:21,604
核から最も遠いもので

63
00:02:21,604 --> 00:02:23,410
その電子が塩素原子側で占める軌道は

64
00:02:23,410 --> 00:02:25,034
その電子が塩素原子側で占める軌道は

65
00:02:25,034 --> 00:02:28,283
やはり最も外側のものです

66
00:02:28,283 --> 00:02:30,166
しかし共有結合に戻ると

67
00:02:30,166 --> 00:02:31,692
炭素は結合が可能な

68
00:02:31,692 --> 00:02:32,797
４つの電子を持っており

69
00:02:32,797 --> 00:02:34,133
窒素は３つ

70
00:02:34,133 --> 00:02:35,412
酸素は２つです

71
00:02:35,412 --> 00:02:37,274
そのため炭素は４つの結合

72
00:02:37,274 --> 00:02:38,106
窒素は３つ

73
00:02:38,106 --> 00:02:39,603
酸素は２つの結合を作ります

74
00:02:39,603 --> 00:02:41,303
水素の電子は１つだけなので

75
00:02:41,303 --> 00:02:43,410
１つの結合だけ作ります

76
00:02:43,410 --> 00:02:44,890
特別な場合では

77
00:02:44,890 --> 00:02:46,432
原子は普通に考えられるより

78
00:02:46,432 --> 00:02:47,522
より多くの結合を作ります

79
00:02:47,522 --> 00:02:49,998
しかしそのためには
とても限られた条件が必要で

80
00:02:49,998 --> 00:02:52,077
そうしないと物質が分裂してしまいます

81
00:02:52,077 --> 00:02:53,099
電子をお互いに共有する原子の集団は

82
00:02:53,099 --> 00:02:55,112
電子をお互いに共有する原子の集団は

83
00:02:55,112 --> 00:02:56,819
分子と呼ばれます

84
00:02:57,557 --> 00:02:58,578
小さな分子もあります

85
00:02:58,578 --> 00:03:00,612
例えば全ての酸素分子は

86
00:03:00,612 --> 00:03:03,087
お互いに結合した
２つの酸素原子から出来ています

87
00:03:03,087 --> 00:03:04,523
お互いに結合した
２つの酸素原子から出来ています

88
00:03:04,523 --> 00:03:06,192
一方でとても大きな分子もあります

89
00:03:06,192 --> 00:03:09,379
ヒトの第13番染色体は
２つの分子ですが

90
00:03:09,379 --> 00:03:13,022
それぞれが370億もの
原子から出来ています

91
00:03:13,022 --> 00:03:14,210
そしてこの集団―

92
00:03:14,210 --> 00:03:15,183
原子の町も

93
00:03:15,183 --> 00:03:18,230
つつましい化学結合により
結びついているのです