結合について・・・

質問

大学で化学結合論の授業をとっているものですが、いくつか質問よろしいですか？
１、結合の形成について、原子軌道が重なると何が起こるのか？
２、Ｈｅ2分子が存在しない理由とは？
３、結合が生じうる原子軌道関数について、ｓ,Px,Py,Pzの中の２つずつの組み合わせについて結合の有無はどうなるか？また、ｓ,Px,Py,Pzをそれぞれベクトルとみなすとき、各ベクトルの一次結合が作る格子点配列はどうなるか？
４、分子や固体の立体構造について、ＣＨ4の立体構造を調べ、それがＨのｓ軌道およびＣのPx,Py,Pzのいずれかとの組み合わせによって説明できるか？
５、混成軌道とはなにか？
たくさんあって申し訳ありません。。。どれかひとつでもいいんで、どなたか教えてください！！お願いします。。

回答No.3

ogihagi · ベストアンサー

１、原子軌道が重なると、（活性化エネルギーがあれば）反応（結合したり）します。反応は原子や分子のこうした物理的接触によって起こります。
２、ヘリウムは希ガス元素なので、分子を作らず単体で存在するのが普通です。最外殻の軌道がすべて埋まってしまっていますからね。（深いので学校で習ってください）
５、混成軌道とは、２つ以上の軌道がくっついて（合体して）、新しい軌道をつくることです。新たに作られた軌道のエネルギー順位はみな同じで、形も同じですが方向が違います（電子は反発するのでできるだけ軌道同士が離れるような方向になります）また、できる軌道の数は、合体しか軌道の数と同じです。
４、CH4は、正三角形を４個くみあわせた（正四面体？）の様な形です。炭素は通常では２本しか”手”は出せないが、ｓｐ３混成軌道により４本の”手”を出しています。

お礼

お返事遅れて申し訳ございません。。ogihagiさん、ご回答ありがとうございます！！混成軌道などがイメージしずらかったので、参考にさせていただきます！！本当に助かりました！！

回答No.2

chechem

大学の授業で取っているとのなら、教科書を持っていますよね？？
この程度の内容は物理化学の基礎的なものでの十分扱っています。化学結合論の教科書なら、量子力学(量子化学)を用いて詳しく説明されていると思います。有機化学・無機化学の最初の方のページでも必ず説明されていると思うの、それらを参照した方が絶対いいと思います。

参考URL：

http://pauling.chem.t.u-tokyo.ac.jp/~miyoshi/InCh2001/contents.html

お礼

chechemさん、ご回答ありがとうございます！！しかも参考資料まで・・・本当に助かります！！実は授業では教科書が指定されてなくて、すべて教授によるパワーポイントで進行されているんです。。
この資料をもとに理解を深めたいと思います！！

回答No.1

The_box

１S軌道 　　---↑↓----反結合性軌道

　　 　　　　　＝＝＝＝＝＝　　
He--↑↓-- 　　　　　　 　　--↑↓----He

　　　　　　　　---↑↓---結合性軌道

Heは電子が2つあるため、結合性・反結合性の軌道に
電子が2つづつ入ります。
2つの軌道のエネルギーの平均が（＝＝＝＝)
元のHe原子のエネルギーより大きいため(↑図参照）
不安定になりよりエネルギーの低い
He原子に戻ってしまいます
以上２でした
その他は説明できるほどの理解をしてないので
略させていただきました

お礼

The_boxさん、ご回答ありがとうございます！
電子２つの軌道のエネルギーに注目すればよかったのですね！どうもありがとうございました。。
参考にさせていただきます！！