原子を立体的に組み立てて分子を作り、様々な角度から見ることのできるシミュレーション教材
中学校2年理科の単元「化学変化と原子・分子」、高校化学基礎の単元「粒子の結合」、高校化学の単元「粒子の結合と結晶の構造」「有機化合物」「高分子化合物」などで使えます。
原子はいくつか結合して分子を形成します。その結合にかかわるのが原子の周りにある電子です。原子の種類によって、結合で使える電子の数(腕の数)が決まっていて、それぞれの原子が1個ずつ電子を出し合う(共有電子対)ことで原子を結びつけ、分子を形成します。
共有電子対の数によって結合のタイプがあり、単結合(1対)、二重結合(2対)、三重結合(3対)があります。また、共有結合に参加しない電子のペア(非共有電子対)をもっている原子もあります。これら原子の持つ特性によって、分子構造に違いがあらわれ、平面的になったり、正四面体や正八面体になったりします。
分子構造を説明する、VSEPR理論(原子価殻電子対反発理論)によれば、共有電子対や孤立電子対が互いに反発し合い、その反発力が最小になるような角度で落ち着くことで分子の構造が決まります。この教材は、最初から分子の構造を決めているのではなく、このVSEPR理論を組み込むことで電子同士の反発力をシミュレートし、分子の中の決まった角度が自然と現れてくるようにしています。
この教材では、実際に立体的に分子を組み立てながら、より正確で3次元的な分子の構造やその構造ができるしくみを理解させることができます。
| ソフト名: | 分子作成表示「Mol-VISTA」 |
|---|---|
| 動作OS: | Windows 11/10 |
| 機種: | IBM-PC x64 |
| 種類: | フリーソフト |
| 作者: | Nitto |