原子如何鍵結 - 喬治子丹和查爾斯·莫頓
-
0:07 - 0:09大多數原子不獨自運作,
-
0:09 - 0:12相反的,他們與其他原子結合。
-
0:12 - 0:14相同的元素
-
0:14 - 0:15或不相同的元素
-
0:15 - 0:17之間可以形成鍵結。
-
0:17 - 0:20你可能會把鍵結聯想成拔河。
-
0:20 - 0:22如果一個原子真的很強,
-
0:22 - 0:24它可以由另一個原子
-
0:24 - 0:26拉走一個或多個電子。
-
0:26 - 0:29然後,會產生一個
帶有負電荷的離子, -
0:29 - 0:31和一個帶正電荷的離子。
-
0:31 - 0:34這些相反電荷之間的吸引力
-
0:34 - 0:36被稱作離子鍵。
-
0:36 - 0:37這像是一種分享
-
0:37 - 0:40在這裡你只將玩具給別人
-
0:40 - 0:42然後就再也沒有拿回來。
-
0:43 - 0:45食鹽就是氯化鈉,
-
0:45 - 0:48由離子鍵結合在一起。
-
0:48 - 0:50每個鈉原子提供一個電子
-
0:50 - 0:52給氯的每一個原子,
-
0:52 - 0:53當離子形成時
-
0:53 - 0:55那些離子將會
-
0:55 - 0:58在3D晶格中,
-
0:58 - 0:59每一個鈉離子
-
0:59 - 1:02都會跟六氯離子結合。
-
1:02 - 1:03每個和氯離子也將會
-
1:03 - 1:06和六個鈉離子結合。
-
1:06 - 1:10氯原子絕不會放掉鈉的電子。
-
1:10 - 1:14現在,這些交易並非
總是如此俐落和完整。 -
1:14 - 1:17如果一個原子
無法完全壓倒對方, -
1:17 - 1:19他們實際上可以
分享彼此的電子。 -
1:19 - 1:21這就好比每人出一菜的便飯,
-
1:21 - 1:23你和你的朋友
各自帶來一盤菜, -
1:23 - 1:26然後你們倆可以
同時共享美食。 -
1:26 - 1:27在每一個原子之間,
-
1:27 - 1:29電子會被吸引成共用電子對,
-
1:29 - 1:32這種吸引力被稱為共價鍵。
-
1:32 - 1:35例如在我們身體中的
蛋白質與DNA, -
1:35 - 1:38大部分由這些共價鍵
結合在一起。 -
1:38 - 1:39有一些原子只與
-
1:39 - 1:41一個原子共價結合,
-
1:41 - 1:43有些可與多個原子結合。
-
1:43 - 1:44一個原子能與
-
1:44 - 1:46幾個原子結合,
-
1:46 - 1:49取決於電子排列方式。
-
1:49 - 1:52那麼,如何排列電子?
-
1:52 - 1:54單一、無鍵結的原子
-
1:54 - 1:55是電中性。
-
1:55 - 1:58因為它原子核內的質子數目
-
1:58 - 2:01與核周圍的電子數目相同。
-
2:01 - 2:04但不是所有的電子都可用於鍵結,
-
2:04 - 2:06只有最外層的電子,
-
2:06 - 2:09在軌道離原子核最遠,
-
2:09 - 2:10這些能量最大者,
-
2:10 - 2:13才會參與鍵結。
-
2:13 - 2:16順便說一下,
這也適用於離子結合。 -
2:16 - 2:17記得氯化鈉嗎?
-
2:17 - 2:19那麼,鈉失去的電子
-
2:19 - 2:22是離原子核最遠的電子,
-
2:22 - 2:23該電子被氯原子吸引後,
-
2:23 - 2:25也是占據氯原子
-
2:25 - 2:28最外圍的軌道。
-
2:28 - 2:30但是,回到共價鍵的結合。
-
2:30 - 2:32碳有四個電子
-
2:32 - 2:33即可以自由地結合,
-
2:33 - 2:34氮有三個、
-
2:34 - 2:35氧氣兩個。
-
2:35 - 2:37所以,碳是可能形成四個鍵結,
-
2:37 - 2:38氮有三個,
-
2:38 - 2:40和氧氣兩個。
-
2:40 - 2:41氫只有一個電子,
-
2:41 - 2:43所以它只能形成一個鍵結。
-
2:43 - 2:45在某些特殊情況下,
-
2:45 - 2:46原子可形成比你所預期
-
2:46 - 2:48還多的鍵結。
-
2:48 - 2:50但他們最好有
充分的理由這樣做, -
2:50 - 2:52要不然原子往往會飛散開來。
-
2:52 - 2:55能與對方共享共價電子的原子團
-
2:55 - 2:57被稱為分子。
-
2:57 - 2:59它們可以是很微小的。
-
2:59 - 3:01例如,氧氣中的每個分子
-
3:01 - 3:03僅由兩個氧原子組成,
-
3:03 - 3:05彼此結合。
-
3:05 - 3:06或者,他們可以是
非常、非常巨大。 -
3:06 - 3:09人類的第13號染色體
只有兩個分子, -
3:09 - 3:13但每個都有超過37億個原子。
-
3:13 - 3:14而這附近,
-
3:14 - 3:15這個城市的原子,
-
3:15 - 3:18經由不起眼的
化學鍵結合在一起。
- Title:
- 原子如何鍵結 - 喬治子丹和查爾斯·莫頓
- Description:
-
查看完整課程:http://ed.ted.com/lessons/how-atoms-bond-george-zaidan-and-charles-morton
原子可以形成鍵結;分子就是這樣形成的。有時在原子的拔河中,一個原子從另一個原子搶到電子,就形成離子鍵。原子也能形成共價鍵分享電子。從簡單的氧氣到複雜的人類13號染色體,喬治子丹和查爾斯·莫頓分解不起眼的化學鍵結。
課程設計:喬治子丹和查爾斯·莫頓,動畫:貝文·林奇。
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TED-Ed
- Duration:
- 03:34
Adrienne Lin approved Chinese, Traditional subtitles for How atoms bond - George Zaidan and Charles Morton | ||
Adrienne Lin edited Chinese, Traditional subtitles for How atoms bond - George Zaidan and Charles Morton | ||
Adrienne Lin edited Chinese, Traditional subtitles for How atoms bond - George Zaidan and Charles Morton | ||
Adrienne Lin edited Chinese, Traditional subtitles for How atoms bond - George Zaidan and Charles Morton | ||
瑞文Eleven 林Lim accepted Chinese, Traditional subtitles for How atoms bond - George Zaidan and Charles Morton | ||
瑞文Eleven 林Lim edited Chinese, Traditional subtitles for How atoms bond - George Zaidan and Charles Morton | ||
瑞文Eleven 林Lim edited Chinese, Traditional subtitles for How atoms bond - George Zaidan and Charles Morton | ||
陳 運昇 edited Chinese, Traditional subtitles for How atoms bond - George Zaidan and Charles Morton |