そして、はい、私は電子が核の近くに位置する確率波である原子モデルの存在を知っています。 しかし、原則として、確率が原子を分子に結合する方法を生徒が想像することは困難です。 したがって、私は「指の上」と述べています。
原子の分子への接続
私たちの世界は別々の原子の形では存在せず、どういうわけか互いにつながっています。 どっち？
2つの水素原子を取ります。 各原子には1つの陽子と1つの電子が含まれているため、これらの原子の総電荷はゼロです。
ペンダント法
F = k * q1 * q2 / r ^ 2
中立的な体は互いに引き付けられるべきではないことを教えてくれます
（q1 = 0、q2 = 0） 。
そのため、水素（およびその他の化学元素）は原子の形でのみ存在し、分子に結合することはありません。 実際、水素原子は常にペアで結合します。 なんで？
2枚の金属片を取り、それらを互いにわずかな距離を置いて平行に配置します。
両方のセグメントには同じ数の陽子と電子が含まれているため、それぞれの総電荷はゼロに等しくなります。 したがって、彼らは相互に引き合う理由はありません。
金属では、外部電子の一部が原子を離れ、金属の結晶格子のイオン（放棄された原子）の間を自由に歩くことを知っています。 そして、これらの電子は平均して均等に分布しています。
どういうわけかこれらの自由電子の一部を金属の下部セグメントの左側に移動させることができたと想像してください。 さらに、その右側の部分には電子不足があります。
いわゆるダイポールを得ました。セグメントの左側は負に帯電し、右側は正に帯電しています。 素晴らしい。 そして、上部セグメントで何が起こるでしょうか？ 同じ電荷が互いに反発し、反対の電荷が引き付けることを知っています。 その結果、上部セグメントの電子は、下部セグメントの電子の電界から始まり、右側に移動します。 つまり、これらの2つの金属セグメントの電子分布の図は鏡になります。
帯電した物体が隣接する物体に及ぼすこの影響は、それらの中で電荷の再分配をもたらし、静電誘導と呼ばれます。
最も興味深いのは、上部セグメントの左側にある正に帯電した原子核が、下部セグメントの左側に集められた反対の電子であったことです。 そして、反対の電荷が引き付けられます。 そのため、セグメントの左側の部分が互いに引き合い始めます！
同じことがセグメントの右側でも発生します-ミラーリングのみです。 また、セグメントの右端も互いに引き付けられます。 素晴らしいですね。 導体の片方のセグメント内での電荷の再分配により、これら2つのセグメントが相互に引き付けられました。
しかし、下部セグメントの自由電子を右端に移動するとどうなりますか？ 次に、上部セグメントの自由電子が左端に移動します。 つまり、セグメントの1つで電子を前後に移動させると、隣接するセグメントの電子を移動させます。 隣接する導体の電子の動きに対する1つの導体の電子の動きのこのような効果は、電気力学的誘導と呼ばれます。
これはこのトピックには当てはまりませんが、アンテナと受信機が無線伝送でどのように機能するかをやや簡略化した形で研究したことに注意してください。
これらの2つの金属片を別々に配置することができます-端が向かい合うように：
たとえば、左セグメントの右側に電子を移動できる場合、右セグメントの電子は、それらから開始して、右セグメントの右側にも移動します。
そして、この場合、これらの2つの金属片は、それらの近位端が反対の電荷を持つため、互いに引き合い始めます。 セグメントの配置の第2のバリエーションでは、両端のみが引き付けられるため、セグメントの配置の第2のバリエーションでは相互の引き付けの力が弱くなることに注意してください。終了します。
しかし、これは原子の結合にどのように関係していますか？ 水素原子を見てみましょう。 それは核の周りを移動する電子を持っています。 そして、2番目の水素原子が近くにある場合、この電子により、隣の電子が金属セグメント内を移動するのと同じ方法で移動します。一方の原子の電子は原子の核の片側にありますが、隣の原子は原子の反対側に配置されます
ここで、もちろん、影響は一方的なものではなく、相互的なものです。最初の電子は2番目の電子に影響し、2番目の電子は最初の電子に影響します。 しかし、最も重要なことは、これらの2つの原子は、2つの金属片が相互配置の2番目のバリエーションで引き寄せられたのと同じ方法で引き寄せられることです（両端が向かい合っています）。
本質は同じです。電子は互いに離れているため、反対の電荷が互いに引き付けられます。 原子の1つの電子が2つの隣接する原子の核の間にあり、隣接する原子の電子が軌道の反対の遠隔点にあったと想像してください。
これで、2つの正に帯電した原子核の間に負に帯電した電子ができました。 両方の原子の核がこの電子に引き寄せられます。 したがって、電子は現在2つの原子に結合しています。
原子核間の距離は、各核からそれらの間に位置する電子までの距離よりも大きい。 また、電荷の相互作用の力は、電荷間の距離の二乗に反比例することを覚えています。 したがって、現時点では、原子核の電子への引力は、原子核の相互反発力よりも大きくなります。
しかし、電子は常に動いているため、しばらくすると最初の電子は原子核の間の空間を離れますが、2番目の電子はそこを移動します。 この時点で、バインダーの役割は2番目の原子の電子に渡されます（下図のモーメント3）。
図2と4に示されている時点では、原子の核間に電子が存在しないことに注意してください。 これらの瞬間に、核は互いに反発します。 このため、原子間の距離は変動します-原子核の周りの電子の回転中に絶えず変化しますが、結合長と呼ばれるその平均長は保持されます。 結合長-原子核間の距離-は、分子に結合された原子のタイプの各ペアに対して個別です。
結果として得られる水素分子内のこれら2つの原子の電子は、金属セグメントの場合と同じように、可能な限り離れようとします。 このため、それらの同期が発生します-核の周りの各回転での互いに対する相対的な位置はほぼ同じです。
これはワルツの集合的なパフォーマンスを連想させます。ペアが同じ速度で回転するため、女性も紳士も隣同士にならず、常に交互になります。
この記事は、 「Clear Chemistry」という本からの抜粋です。
神聖な不確実性と神聖な確率
量子理論は、空間内の電子の正確な位置とその運動量（運動の方向と速度）を同時に決定することは不可能であると主張しています。 したがって、原子の核の周りには、電子を検出する確率が高い特定の場所（領域）があると考えられています。 これらの領域は電子軌道と呼ばれます。
この理論は、家庭の例で説明するのは難しくありません。 あなたが寝室、キッチン、バスルームがあるアパートに住んでいると仮定します。 時間の90％を寝室で、8％の時間をキッチンで、2％の時間をバスルームで過ごす場合、バスルームであなたを見つける確率は非常に低いため、軌道は寝室とキッチンと見なすことができます。 さまざまな時点であなたを100回観察した後、ほとんどの場合、観察者は寝室で90ケース、台所で8ケースであなたを見つけます。 そして、これらの数字によって、あなたの生息地の領域について結論が出ます。
さて、なぜ空間内の電子の位置とその速度、および運動の方向を同時に決定することが不可能なのかについて。 さらに簡単です。 実際には、速度は移動距離の特定のセグメントでのみ測定できるということです。 このセグメントの長さを経過した時間で割ると、移動速度がわかります。 しかし、空間の一部を身体の位置と見なすことはできません。 場所は、身体の正確な座標です。
暗い部屋を飛んでいるハエを想像してください。 非常に短い閃光で部屋を照らすことで、ハエが現在いる場所を見ることができます。 しかし、どこで、どの速度で飛ぶかを理解するためには、長時間ライトを点灯する必要があります。 その後、時間の経過とともにフライの位置が変化し、この変化の速度を推定できるようになります。 ただし、この場合は、速度の測定中に特定の距離を移動したため、フライの正確な場所を示すことはできません。 それが不確実性の原則の要点です。
原子核の周りを移動する電子は、運動の速度と方向を非常に速く変化させるため、特定の時間にどこにいるか、どこに移動しているかを正確に言うことは不可能です。
また、上記のモデルでは、電子は時計の矢印のように動きます。 そして、これは、聖なる不確実性と聖なる可能性の支持者たちの正しい怒りを引き起こさずにはいられません。
しかし、この電子またはその電子がどこに位置し、どの原子に「属する」かを正確に言うことができないという事実は、原子結合の静電メカニズムをまったく変えません。 それ以外の場合、2つのプロトンを結合することは不可能です。 原子を分子に結び付ける可能性や不確実性はありません。 そして、これは分子水素イオンH2 +を完全に実証しています。 このイオンには、電子二重線も、対電子のスピンの補償も、電子雲の重なりもありませんが、このイオンは存在し、安定しています。
さらに、これは単なるモデルであり、その「説明的な」機能は他のモデルの機能と同様に制限されていることを忘れないでください。 たとえば、水素原子がH3、H4などのような長い鎖に結合できない理由は説明されていないようです。
ただし、水素分子の電子軌道は分子の中心に移動しているため、それらはその端から「突出」していないため、電子同期メカニズムを使用して、隣接する水素分子は互いにくっついていないと考えられます。