水晶振動マイクロバランス(QCM)などの分野で、金Au表面にチオール基がくっつきやすいのを利用して、チオール基と他の性質を持った有機化合物などが販売されています。
金とチオールはどういった力で結合しているのでしょうか? また他の金属とも結合するのでしょうか?

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A 回答 (2件)

配位結合で結合しています。


共有結合と区別されることもありますが、どこの電子が結合に関与する
かが異なるだけで、一度結合ができてしまうとこの二つは区別できません。

力としては、これまでチオール基のSに所属していた電子がAuの軌道にも
入れるようになるため安定化を受けます。
(電子はより広い範囲に存在できるほど安定です。)
この安定化が結合エネルギーとなっています。

また、Sはルイスの酸塩基の定義(酸=電子対受容体、塩基=電子対供与体)
によると、塩基に分類されます。(配位原子は全て塩基性をもちます。)
酸素や窒素に比べ、イオン半径が大きく、相手を分極する程度も小さいので
ソフトな塩基といえます。

一方、Auもソフトな酸に分類されるため、Au-S間の結合は相性がいいと
言えます。

一般的に言うと、周期表の左よりは右、上よりは下の金属の方が
Sと結合しやすいと思います。
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この回答へのお礼

かみ砕いた説明ありがとうございました。おかげでよくわかりました。

お礼日時:2001/11/18 00:11

チオールの構造は



なんとか(-C-)-S-H

です。
なんとかの部分がキレート構造になっていれば.はいい結合で.
なっていなければ.共有結合で結合しています。
したがって.結合している力は.最終的には原子間引力(名称疑問.イオン結合が静電引力とまでは覚えているのですが.共有結合の場合の力の名称があいまい)ということになります。
シュレシセンガーイクエーションをといてください。

他の金属との結合性しては.
チオールは「どちらかといえばソフトな酸」に属しますので.「どちらかといえばソフトな塩基」や「ソフトなえんき」や「どちらかといえばハードな塩基」や「どちらともいえない塩基」と結合します。従って.アルカリ金属以外は大体結合しますが.アルカリ土類金属との結合力は弱いでしょう。

ところで.ハードソフト理論のはしりの頃にちょっときいただけなので.現在はより研究がすすみ.分類が変わっているかもしれません。
最新の内容を調べてみてください。
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この回答へのお礼

HSAB則がつかえるのですね。わかりやすい返答ありがとうございました。

お礼日時:2001/11/18 00:10

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よろしくお願いします

Aベストアンサー

補足に対して…
リンク先を参照させて頂きました。
この方はSTMによって自己組織化単分子膜(Self-Assembled Monolayer;SAM)を観測されているようですね。私はSTMは使ったことがないのですが、どうやらこの観測装置は微視的な表面観察をするために金(111)である必要があるのかもしれませんね。

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>また、無機化合物はイオン結合とだけしか書いてないテキストとイオン結合と共有結合と
>書いてあるテキストがありました
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