結合

『結合』

特に理系では各科目で似たような言葉が出てくるもんだからややこしいなぁって思うかもしれない。
数学とか物理とかプログラム(震)とか・・・。
なんか色々とトラウマが出てきたよ。
人間得意不得意があるからしょうがないのだけれど・・・。
まぁここではきちんとページのテーマにそって「化学結合」について掘り下げていくのでご安心を。

話がそれてしまったけれど結合っていうのはシンプルにいえば
「複数の原子を結び付けていること」
っていう意味。
で、今までは学校とか塾の先生とかに言われるままに構造式とか書いていたと思うんだよね。
原子の原子の間にとかとか色々と描いたりして。
まずは実はこの何気なく引いてた線とか点に色々意味があるんですよって話をしたいと思う。

原子同士の結合はざっくり2種類ある。

1.σ(シグマ)結合
教科書的には
「原子軌道での矢印の向きと結合の方向が一致した結合」
小難しいのでざっくり「単(1重)結合」と考えちゃえばいいと思う。
単結合はお互いの電子と電子殻を紐で結んでいるイメージ(下図)にすると分かりやすいかも。

そしてこの繋がりが出来た部分ってネジ穴にぴったりなサイズのネジがはまったような状態になっている。
その上で繋がっているもんだから割と自由に移動(回転)できる
例えば橋とか渡した状態でスタート~ゴールの位置を変えると悲惨になるけど紐ならば結構自由がきくよね?それと同じ。
なので繋がりとしてはとても強固で安定している状態

2.π(パイ)結合
教科書的には
「分子内の隣り合った原子同士の電子軌道のローブの重なりによってできる結合」
※ローブ(lobe)っていうのはs軌道以外の軌道のこと。
形が葉っぱに似ているから、らしい・・・(汗)。

要するに2重、3重結合している時に出ている2,3本目の結合線がこの結合にあたる。
なんで2,3本目かっていうと1本目はσ結合になっているから。

ようはある場所とある場所をつなげたい時にまず最低限は紐で繋げておいて(σ結合)
さらに簡易な橋を渡していると考えると想像しやすいかも。

ただあくまで補足的な繋がりだからσと比べると繋がりは貧弱。
そしてあくまで簡易的な「橋」なんだよね。

紐と違ってどっかに動こうとしてスタート~ゴールを変えようもんならバキバキに壊れちゃう。
せっかく作ったのにしょっちゅう壊れるとガクプルよね。
だから橋になっちゃうと自由に動けない(回転できない)状態になります。

今までの解説でなんとなく察してくれたかもだけど
2重,3重結合は名前的には単結合より繋がりが強固になってみえるけど、実は繋がり(結合)が弱い
ということは「反応」が起きやすい、ということ。

高校とかだと付加反応とか覚えてるかな?
多分そういうもの、として覚えてしまった所じゃないかと思うけど多重結合が分かれちゃう裏にはこういった原理があったんだ、ということが分かってもらえたらなって思うよ。

ではまた次回

© 2017 猫でもわかる有機化学

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