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エネルギー準位の観点からHe2分子が存在しない理由を教えてください。。
テストで分からなかった問題です。お願いします。

A 回答 (3件)

周期表の一番右の縦一列の元素は不活性元素(希ガス元素)と言って結合手を持たないのです


だから単独でしか存在しません
つまり1原子分子です
これは一番外側の電子軌道に入っている電子が8個(ヘリウムは2個)の時は科学的に安定な状態にあって他の原子と結合できないのです
化合物は自分の周りの電子が8個になるように他の原子と結合して安定するのです
ただし水素とヘリウムは2個の電子しか持てないので2個の電子で安定するのです
たとえば
酸素は外側に6個の電子を持っています
水素は外側に1個の電子を持っています
酸素は二個の水素からそれぞれ一個の電子を受け取って自分の周りの電子を8個にして安定します
二個の水素は酸素からそれぞれ一個の電子を受け取って自分の周りの電子を二個にして安定します
二個の電子を酸素と水素が共有しているのです
だから水は安定した化合物となっているのです
この様子は元素の電子配列表を見ると少しはわかるかも知れません
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He2分子では、電子が4個存在するため、


結合性軌道と反結合性軌道に2個づつ
入ってしまい結合性軌道による
安定化が打ち消されてしまうからです。

He2+分子であれば、存在可能のようですが。
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前に質問したときの回答を参考にして勉強しましたか?それをしていればわかったはずですけどね。


自分でわかろうという努力をしなければダメです。

で、そのときのレベルで回答すれば、反結合性分子軌道に電子が入らざるを得ないため不安定だからということになるでしょう。
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調べてみたのですが少し専門的で理解できませんでした。
初心者にも分かる程度にご教授お願いいたします。

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Aベストアンサー

分子の化学結合理論で、分子軌道法という理論の中で使われます。
文だけで分かりづらいと思うので画像をご覧ください。

まず、簡単に水素原子2つから水素分子1つができる過程を考えます。
それぞれの水素は1s軌道に電子を1つずつ持っています。
この2つの1s軌道は相互作用し、エネルギーの異なる2つの軌道ができます。
このときエネルギーの低い方の軌道は、2つの軌道の電子波の位相(波動関数の符号)を合わせて重なります。
すると重なった部分(2つの原子間)の電子密度が高くなり、この軌道の電子は2つの原子核を引き寄せ結合を生成しますから、「結合性軌道」と呼ばれます。
しかしエネルギーの高い方の軌道では、2つの軌道の電子波は位相を逆向きにして重なるのです。
すると、重なった部分の電子密度は低くなり、2つの原子間とは反対方向の電子密度が高くなります。
結果、この軌道はそれぞれの原子を結合とは逆向きに引き離し、結合を破壊する性質を持つので「反結合性軌道」と呼ばれます。

水素分子H2では、このように2つの1s軌道から結合性軌道・反結合性軌道ができます。
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反結合性軌道には電子は入っていません。

結合次数は (結合性軌道中の電子 + 反結合性軌道中の電子)/2 で求められます。水素分子の結合次数は1となります。
水素分子の結合は単結合である、ということに一致していますね。

分子軌道法はこのように考えます。

分子の化学結合理論で、分子軌道法という理論の中で使われます。
文だけで分かりづらいと思うので画像をご覧ください。

まず、簡単に水素原子2つから水素分子1つができる過程を考えます。
それぞれの水素は1s軌道に電子を1つずつ持っています。
この2つの1s軌道は相互作用し、エネルギーの異なる2つの軌道ができます。
このときエネルギーの低い方の軌道は、2つの軌道の電子波の位相(波動関数の符号)を合わせて重なります。
すると重なった部分(2つの原子間)の電子密度が高くなり、この軌道の電子は2...続きを読む

Q波長(nm)をエネルギー(ev)に変換する式は?

波長(nm)をエネルギー(ev)に変換する式を知っていたら是非とも教えて欲しいのですが。
どうぞよろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

No1 の回答の式より
 E = hc/λ[J]
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となります。
波長が nm 単位なら E = hc×10^9/eλ です。
あとは、
 h = 6.626*10^-34[J・s]
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などの値より、
 E≒1240/λ[eV]
となります。

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 http://www.keirinkan.com/
   ↓
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   ↓
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以上、ご参考まで。

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例えば、必要とされる条件とか。何でも良いですのでおしえてください!

Aベストアンサー

「定性分析の方が難しい」とは限りません。それは「何を指して」定性分析と
呼ぶか(採用する分析手法・装置も含め)の違いによります。

「元素分析」を例に取ると、原子吸光光度計による「定性分析」は、特定の
元素対応のホローカソードランプを取っ替え引っ替えしないといけませんから、
大変です。しかし、ICP発光やICP-MSでは全く事情が異なります。ICPでは
(感度は別にして)ほとんど全ての元素を一度に分析できます。この場合、
"定性分析"として検出可能な濃度下限は「検出下限」と呼ばれます。
これに対し、「その元素がどれだけの量含まれているか」の定量分析が
できる濃度下限は「定量下限」と呼ばれます。通常、

  定量下限>検出下限

です。このため、一般に"定量分析"の方が濃度的に大きなものを必要とする
ので、ある対象について、

  定性分析はできても、定量分析はできない

ということが起こります(当然"ある濃度以下である"ということは言えますが)。
もちろん、再現性などの観点でも、定量分析の方が要求されるものが多く
なります。

「定性分析の方が難しい」とは限りません。それは「何を指して」定性分析と
呼ぶか(採用する分析手法・装置も含め)の違いによります。

「元素分析」を例に取ると、原子吸光光度計による「定性分析」は、特定の
元素対応のホローカソードランプを取っ替え引っ替えしないといけませんから、
大変です。しかし、ICP発光やICP-MSでは全く事情が異なります。ICPでは
(感度は別にして)ほとんど全ての元素を一度に分析できます。この場合、
"定性分析"として検出可能な濃度下限は「検出下限」と呼ばれます。
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Q原子価結合法と分子軌道法

原子価結合法と分子軌道法の違いが
いまいち分かりません。
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どこがどう違うのかを言葉でうまく表現出来ません。
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どなたか分かりやすく、これらの違いを説明してくださいませんか?

Aベストアンサー

レスが付かないようなので、一言。
このサイトのココ↓
http://okwave.jp/kotaeru.php3?q=561839
に大変詳しく、分かりやすい解説が載っていますよ。一度ご参照してみてください。

参考URL:http://okwave.jp/kotaeru.php3?q=561839

Qσ結合、π結合、sp3混成???

こんにちわ。今、有機化学の勉強をしているのですが、よくわからないことがでてきてしまったので質問させていただきます。なお、この分野には疎いものなので、初歩的なことかもしれませんがよろしくおねがいします。

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σはsに対応しています。sとsの結合でなくともsとp他の結合でも良いのですが、対称性で、「結合に関与する(原子)軌道が(分子軌道でも良い)結合軸に関して回転対称である」つまり結合軸の周りにどの様な角度回しても変化のない結合です。
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Q同じ周期・族における第1イオン化エネルギー・原子半径の大小

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(1)同じ周期において、希ガスを除く典型元素の原子番号が増加するにつれて、第1イオン化エネルギーは大きくなる。
(2)同じ族において、希ガスを除く典型元素の原子番号が増加するにつれて、第1イオン化エネルギーは小さくなる。
 
・原子半径について
(3)同じ周期において、希ガスを除く典型元素の原子番号が増加するにつれて、原子半径は小さくなる。
(4)同じ族において、希ガスを除く典型元素の原子番号が増加するにつれて、原子半径は大きくなる。

こうなる理由がわからないので教えていただけないでしょうか?

Aベストアンサー

どのレベルの回答を期待されているのかは分かりませんが・・・

(1)原子番号が1増加すると陽子と電子の個数が1上がることになります。同周期であれば、電子は同じ殻内に入っていきます。陽子の個数が多いほうが電気的な引力が大きいので、電子を取り去るのにより多くのエネルギーを必要とします。

(2)同族元素は原子番号が大きくなるほど、陽子の数は増えますが、電子はより外側の殻に入っていきます。距離が離れているほうが電気的な引力は小さいので、電子を取り去るのにエネルギーはより少なくて済みます。

(3)陽子の数が多いほど電気的な引力は大きくなりますので、電子を引っ張る力は強くなり、原子半径は小さくなります。

(4)最外殻がより外側の殻だからです。

Qエネルギー準位図のかきかた

今大学一年です。
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Aベストアンサー

>π結合の軌道を一重線のときや二重線のとき
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電子のエネルギーレベルだけでなく振動エネルギーの軌道などでも見られます。
原子の軌道でも、px、py、pzなどは縮重しています。
分子の場合ベンゼン以外で良く知られているのは三重項酸素の反結合軌道(LUMO)二つの縮重です。


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