第7章化学結合と分子の形
Introductionはじめに
Learning Objectives学習目標
- Ionic Bondingイオン結合
- Covalent Bonding共有結合
- Lewis Symbols and Structuresルイス記号とルイス構造
- Formal Charges and Resonance形式電荷と共鳴
- Strengths of Ionic and Covalent Bondsイオン結合と共有結合の強さ
- Molecular Structure and Polarity分子構造と極性
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Figure 7.1図 7.1
Nicknamed “buckyballs,” buckminsterfullerene molecules (C60) contain only carbon atoms (left) arranged to form a geometric framework of hexagons and pentagons, similar to the pattern on a soccer ball (center). This molecular structure is named after architect R. Buckminster Fuller, whose innovative designs combined simple geometric shapes to create large, strong structures such as this weather radar dome near Tucson, Arizona (right). (credit middle: modification of work by “Petey21”/Wikimedia Commons; credit right: modification of work by Bill Morrow)
英語のヒント
「バッキーボール」の愛称をもつバックミンスターフラーレン分子（C60）は炭素原子だけからなり（左）、サッカーボールの模様（中央）に似た、六角形と五角形の幾何学的な骨組みをつくる。この分子構造の名称は建築家R・バックミンスター・フラーに由来する。彼は単純な幾何学的な形を組み合わせて、大きく強い構造をつくる革新的な設計を行った。アリゾナ州ツーソン近郊の気象レーダードーム（右）はその例である。出典：中央は「Petey21」/Wikimedia Commonsの作品を改変。右はBill Morrowの作品を改変。
It has long been known that pure carbon occurs in different forms (allotropes) including graphite and diamonds. But it was not until 1985 that a new form of carbon was recognized: buckminsterfullerene. This molecule was named after the architect and inventor R. Buckminster Fuller (1895–1983), whose signature architectural design was the geodesic dome, characterized by a lattice shell structure supporting a spherical surface. Experimental evidence revealed the formula, C60, and then scientists determined how 60 carbon atoms could form one symmetric, stable molecule. They were guided by bonding theory—the topic of this chapter—which explains how individual atoms connect to form more complex structures.
英語のヒント
純粋な炭素には、黒鉛やダイヤモンドなど、さまざまな形態（同素体）があることが古くから知られていた。しかし、新しい形態の炭素であるバックミンスターフラーレンが見いだされたのは、1985年になってからだった。この分子は、建築家で発明家でもあったR・バックミンスター・フラー（1895〜1983年）にちなんで名付けられた。彼の代表的な建築設計はジオデシック・ドームで、球面を支える格子状の殻構造を特徴とする。実験的な証拠から化学式C60が明らかになり、その後、科学者たちは60個の炭素原子がどのようにして1つの対称的で安定した分子をつくるのかを突き止めた。その手掛かりになったのが、この章で扱う結合理論である。結合理論は、個々の原子がつながって、より複雑な構造をつくる仕組みを説明する。