原子の結合 - ジョージ・ザイダンとチャールズ・モートン
-
0:07 - 0:09多くの原子は単独では存在せず
-
0:09 - 0:12他の原子と結合しています
-
0:12 - 0:14そして原子間の結合は
-
0:14 - 0:15同じ原子間でも
-
0:15 - 0:17異なる原子間でも起こります
-
0:17 - 0:20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 -
0:20 - 0:221つの原子がとても強い場合には
-
0:22 - 0:241つかそれ以上の電子を
-
0:24 - 0:26他の原子からひきつけることができます
-
0:26 - 0:29そして最後には一方が負の電荷を持ち
-
0:29 - 0:31もう一方が正電荷を持つイオンになります
-
0:31 - 0:34そして逆の電荷同士の引力が
-
0:34 - 0:36イオン結合と呼ばれます
-
0:36 - 0:37この電子の共有は
-
0:37 - 0:40皆さんがおもちゃを誰かに渡して
-
0:40 - 0:42帰ってこないのに似ています
-
0:43 - 0:45食卓塩である塩化ナトリウムは
-
0:45 - 0:48イオン結合により結びついています
-
0:48 - 0:50個々のナトリウム原子は
-
0:50 - 0:521つの電子を塩素の原子に渡し
-
0:52 - 0:53イオンが形成されます
-
0:53 - 0:55そしてこれらのイオンが
-
0:55 - 0:58格子と呼ばれる
3次元構造を形作ります -
0:58 - 0:59そこでは1つのナトリウムイオンが
-
0:59 - 1:026つの塩素のイオンと結合し
-
1:02 - 1:031つの塩素イオンが
-
1:03 - 1:066つのナトリウムイオンと結合します
-
1:06 - 1:07塩素原子はナトリウム原子に
-
1:07 - 1:10電子を返すことは決してありません
-
1:11 - 1:14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 -
1:14 - 1:171つの原子が相手を
完全に圧倒しない場合には -
1:17 - 1:19原子は電子の共有が可能です
-
1:19 - 1:21持ち寄りパーティーのように
-
1:21 - 1:23友人がそれぞれの料理を持ち寄り
-
1:23 - 1:26お互いが料理を共有するのです
-
1:26 - 1:27それぞれの原子は
-
1:27 - 1:29共有された電子に引き付けられ
-
1:29 - 1:32この引力は共有結合と呼ばれます
-
1:32 - 1:34私たちの体のタンパク質やDNAは
-
1:34 - 1:35この例であり
-
1:35 - 1:38概ねこの共有結合により
結びついています -
1:38 - 1:39原子は
-
1:39 - 1:41他の1つの原子と共有結合することも
-
1:41 - 1:43より多くの原子と共有結合することもあります
-
1:43 - 1:441つの原子が結合できる
-
1:44 - 1:46原子の数は
-
1:46 - 1:49その電子の配置によります
-
1:49 - 1:52では電子はどのように
配置されているのでしょうか -
1:52 - 1:54単独の結合していない個々の原子は
-
1:54 - 1:55電気的に中性です
-
1:55 - 1:57なぜならその原子は
-
1:57 - 1:58核の中にある陽子と
-
1:58 - 2:01核の周りにある電子の数が
一致しているからです -
2:01 - 2:04また全ての電子が
結合可能なわけではありません -
2:04 - 2:06最も外側にある電子
-
2:06 - 2:09核から最も遠い軌道上にある電子が
-
2:09 - 2:10最も高いエネルギーを持っており
-
2:10 - 2:13原子の結合に関与します
-
2:13 - 2:16ところで これはイオン結合でも同じです
-
2:16 - 2:17塩化ナトリウムを思い出してください
-
2:17 - 2:19ナトリウムが失う電子は
-
2:19 - 2:22核から最も遠いもので
-
2:22 - 2:23その電子が塩素原子側で占める軌道は
-
2:23 - 2:25その電子が塩素原子側で占める軌道は
-
2:25 - 2:28やはり最も外側のものです
-
2:28 - 2:30しかし共有結合に戻ると
-
2:30 - 2:32炭素は結合が可能な
-
2:32 - 2:334つの電子を持っており
-
2:33 - 2:34窒素は3つ
-
2:34 - 2:35酸素は2つです
-
2:35 - 2:37そのため炭素は4つの結合
-
2:37 - 2:38窒素は3つ
-
2:38 - 2:40酸素は2つの結合を作ります
-
2:40 - 2:41水素の電子は1つだけなので
-
2:41 - 2:431つの結合だけ作ります
-
2:43 - 2:45特別な場合では
-
2:45 - 2:46原子は普通に考えられるより
-
2:46 - 2:48より多くの結合を作ります
-
2:48 - 2:50しかしそのためには
とても限られた条件が必要で -
2:50 - 2:52そうしないと物質が分裂してしまいます
-
2:52 - 2:53電子をお互いに共有する原子の集団は
-
2:53 - 2:55電子をお互いに共有する原子の集団は
-
2:55 - 2:57分子と呼ばれます
-
2:58 - 2:59小さな分子もあります
-
2:59 - 3:01例えば全ての酸素分子は
-
3:01 - 3:03お互いに結合した
2つの酸素原子から出来ています -
3:03 - 3:05お互いに結合した
2つの酸素原子から出来ています -
3:05 - 3:06一方でとても大きな分子もあります
-
3:06 - 3:09ヒトの第13番染色体は
2つの分子ですが -
3:09 - 3:13それぞれが370億もの
原子から出来ています -
3:13 - 3:14そしてこの集団―
-
3:14 - 3:15原子の町も
-
3:15 - 3:18つつましい化学結合により
結びついているのです
- Title:
- 原子の結合 - ジョージ・ザイダンとチャールズ・モートン
- Description:
-
原子は絶えず結合することができ、また実際にそうしています。そうやって分子ができます。時に原子間の綱引きは、 1つの原子が他の分子から電子を奪い、イオン結合を起こします。原子は時に電子をうまく共有し共有結合を起こすこともできます。単純な酸素分子から複雑なヒトの第13番染色体に至るまで、ジョージ・ザイダーンとチャールズ・モートンはつつましい化学結合について解説します。
講師:ジョージ・ザイダーンとチャールズ・モートン
アニメーション: ベヴァン・リンチ
*このビデオの教材: http://ed.ted.com/lessons/how-atoms-bond-george-zaidan-and-charles-morton - Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TED-Ed
- Duration:
- 03:34
Yuko Yoshida approved Japanese subtitles for How atoms bond - George Zaidan and Charles Morton | ||
Yuko Yoshida edited Japanese subtitles for How atoms bond - George Zaidan and Charles Morton | ||
Yuko Yoshida edited Japanese subtitles for How atoms bond - George Zaidan and Charles Morton | ||
Yuko Yoshida edited Japanese subtitles for How atoms bond - George Zaidan and Charles Morton | ||
Tomoyuki Suzuki accepted Japanese subtitles for How atoms bond - George Zaidan and Charles Morton | ||
Tomoyuki Suzuki edited Japanese subtitles for How atoms bond - George Zaidan and Charles Morton | ||
Tomoyuki Suzuki edited Japanese subtitles for How atoms bond - George Zaidan and Charles Morton | ||
Takamitsu Hirono edited Japanese subtitles for How atoms bond - George Zaidan and Charles Morton |