竜巻原子モデル 分子や化合物での例 (その2)

 
私の提唱する原子の竜巻モデル。
このモデルを、有機化学に当てはめて、考えています。

興味のない人はスルーして下さい。

下図は、エチレン(CH2=CH2)における二重結合部の電子軌道を、一般的な理論で示したもの。

エチレン構造 203

エチレン (ウィキペディアより)

エテンの二重結合 (注:エテン=エチレン)

エテンの二重結合はσ(シグマ)結合とπ(パイ)結合からなる。sp2混成した電子が正面から結合し、σ結合を作る。また、混成していないp軌道の電子が側面から結合を作る事によって生じるのがπ結合である。σ結合は切れにくい強い結合であるのに対し、π結合は切れやすい結合である。エテンは二重結合を持つので、エタンのように炭素鎖を回転をすることは出来ない。そのため、1,2-ジクロロエチレンなどエチレン誘導体はシスートランス異性体を生じうる。


ウィキペディアを読むと、CとCの間の二重結合は、シグマ結合とパイ結合からなるように書かれている。
そういう結合が、別々にあると解釈できる。

上図もそのようになっている。


だが、私のモデルではそうはならない。

下図において、大きな対の竜巻が炭素原子(2個)、小さな対の竜巻が水素原子(4個)である。
なお、反応に関係のない炭素原子の1番目の回転軸は省略している。

エチレン構造 202

注:デンシの色を分けているのは、どの原子に由来するかを示したもの。
小円には2個、大円には6個のデンシが入る。

エチレン構造 101


炭素原子には2段の竜巻回転面があるのだが、左の炭素の1段目と右の炭素の2段目が電子を共有し、またその逆で、左の2段目と右の1段目で電子を共有する。

つまり、シグマ結合とパイ結合が別個にある(計2つ)のではなく、半々に混ざった結合が2つあることになる。
したがって、この2つ結合は、エネルギー的に等価である。

原子の配置は、既存の理論と同じように、平面構造となる。


こうしてみると、いろいろと気付く点がある。

まず、有機化合物は、多くの歯車からなる精巧な時計のような構造をしている、という点。
また、分子の表面には、比較的に、プラス荷電が多く存在する。(注:マイナス荷電ではない)

この表面にヨウシ側の竜巻回転が来るという点。
こちらでも、回転を共有することが可能かもしれない。

この現象は、既に広く知られた化学現象なのか、それとも反物質なのか?
これについては、おいおい考えてみようかと思う。

炭素原子など、周期律表で2段目にある元素、すなわち窒素や酸素などは、s軌道とp軌道で混成軌道を取る。
この理由が、二重結合を含む場合は、実に簡単に説明できる。

1段目にある2つのデンシのうちの1つは、別の原子のデンシによって追い出されてしまうからだ。
外部から磁場が及んでくるからである。

回転バランスをとることなく、一部の回転軸を固定される。
この場合、一般的な回転機器と同じように、その反動として、拘束のない回転軸がエネルギーを吸収し、通常以上に振動するであろう。



なお、このモデルを考えるには、丸い磁石(平たい円柱状のもの)を用意すると、考えやすい。
回転面も磁場の方向も合致するからである。

磁石がくっつく場合、磁場方向も回転方向も合い、くっつかない場合は磁場方向も回転方向も合わない。
くっつかない場合は、時に、立体的な障害も起こるはずである。

複雑なモデルでは、今後、これを利用しようかと思う。



追記メモ

①:二重結合(シグマ結合+パイ結合)の結合エネルギー:636kJ/mol
②:単結合(シグマ結合)の結合エネルギー:386kJ/mol

現在は、両者の差:(①-②)が、パイ結合の分だと考えられているが、
そもそも、二重結合の片側だけの結合エネルギーを、特異的に計測したわけではない。(というか、できない)

②に対する①の比率(636/386)
この値の2乗は、自然対数の底(ネイピア数:e=2.718…)に極めて近似する。

何か意味があるような気がするのだが。

 
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