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20 関係: 原子、反結合性軌道、吸光度、孤立電子対、ルイス構造式、フッ化水素、ホルムアルデヒド、分子対称性、分子軌道、分子軌道ダイアグラム、分子軌道法、分子電子遷移、アリル化合物、エネルギー準位、カルボニル基、紫外可視近赤外分光法、結合次数、電子殻、HOMO/LUMO、LCAO法。
原子
原子（げんし、άτομο、atom）という言葉には以下の3つの異なった意味がある。.
反結合性軌道
H2 1sσ* 反結合性分子軌道 化学結合理論において、反結合性軌道（はんけつごうせいきどう、antibonding orbital）は、電子によって占有された場合に2つの原子間の結合を弱め、分かれた原子の状態よりも分子のエネルギーを上昇させる分子軌道の一種である。このような軌道は核間の結合領域に1つ以上の節を持つ。この軌道における電子の密度は結合領域の外側に集中し、核を互いに遠ざけ、2つの原子間に相互反発を生じさせる。.
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吸光度
吸光度（きゅうこうど、absorbance）とは分光法において、ある物体を光が通った際に強度がどの程度弱まるかを示す無次元量である。光学密度（こうがくみつど、optical density）とも呼ばれることがある。吸収・散乱・反射をすべて含むため、吸収のみを表すものではない。 分析化学において、波長λにおける吸光度 Aλ は と定義される。つまり、入射光強度 I0 と透過光強度 I の比（透過率）の常用対数をとり、吸収のある場合を正とするために負号を付けたものである。透過率が光路長に対し指数関数的減衰するのに対し、吸光度は対数で表されているため光路長に比例して減少する。例えば透過率が 0.1（吸光度が 1）の物体の厚さが3倍になったとすると透過率は 0.13.
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孤立電子対
孤立電子対（こりつでんしつい、lone pair）とは、原子の最外殻の電子対のうち、共有結合に関与していない電子対のこと。それゆえ、非共有電子対（ひきょうゆうでんしつい、unshared electron pair）とも呼ばれる。 英語では、lone pairなので、「lp」と略すこともある。 量子力学的には、電子軌道はエネルギー準位の低いものから占有され、且つ一つの軌道にはスピンの異なる電子しか入ることができない。電子のスピンは+1/2と-1/2の二種類のみであるので対を成して軌道を占有することになる。分子軌道上にない電子はその原子のみに属するので、これを孤立電子対と呼ぶ。有機電子論では反応機構の要素として孤立電子対に独特の役割を想定していたが、量子論を中心とした現代の反応論では「共有結合に関与していない電子対」以上の意味はない。 孤立電子対の電子は金属やルイス酸性物質に配位することが可能であり、孤立電子対を持つ化合物は配位子やルイス塩基として働くことができる。.
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ルイス構造式
ルイス構造（ルイスこうぞう、Lewis structure）は、元素記号の周りに内殻電子を無視して価電子のみを点（・）で表した化学構造式の一種で、分子中に存在する原子間の結合と孤立電子対を示す図である。ルイス構造は、どの原子同士が互いに結合を形成しているか、どの原子が孤立電子対を持っているか、どの原子が形式電荷を持っているかが分かるため有用である。 ルイス構造では、単結合は一対の点（：）で表記し、二重結合、三重結合はそれぞれ電子対の数を増やして表記する。ルイス構造式は任意の共有結合分子や配位化合物を描くことができる。ルイス構造式の着想は1916年にアメリカの化学者ギルバート・N・ルイスがThe Atom and the Moleculeと題した論文で提唱した。その他にも電子式 (electronic formula)、点電子構造式、点電子表記法といった呼称がある。 File:Acqua Lewis.png|thumb|H-O-H（水）のルイス構造 File:Carbon-dioxide-octet-Lewis-2D.png|thumb|O.
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フッ化水素
フッ化水素（フッかすいそ、弗化水素、）とは、水素とフッ素とからなる無機化合物で、分子式が HF と表される無色の気体または液体。水溶液はフッ化水素酸 と呼ばれ、フッ酸とも俗称される。毒物及び劇物取締法の医薬用外毒物に指定されている。.
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ホルムアルデヒド
ホルムアルデヒド （formaldehyde） は有機化合物の一種で、最も簡単なアルデヒド。毒性は強い。分子式 CH2O、または COH2、示性式 HCHO。酸化メチレンとも呼ばれ、IUPAC命名法では メタナール （methanal） と表される。CAS登録番号は 。.
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分子対称性
ホルムアルデヒドの対称要素。C2は2回回転軸である。σvおよびσv' は2つの等価でない鏡映面である。 化学における分子の対称性（ぶんしのたいしょうせい、molecular symmetry）は、分子に存在する対称性およびその対称性に応じた分子の分類を述べる。分子対称性は化学における基本概念であり、双極子モーメントや許容分光遷移（ラポルテの規則といった選択則に基づく）といった分子の化学的性質の多くを予測あるいは説明することができる。多くの大学レベルの物理化学や量子化学、無機化学の教科書は、対称性のために一章を割いている。 分子の対称性の研究には様々な枠組みが存在するが、群論が主要な枠組みである。この枠組みは、ヒュッケル法、配位子場理論、ウッドワード・ホフマン則といった応用に伴って分子軌道の対称性の研究にも有用である。大規模な系では、固体材料の結晶学的対称性を説明するために結晶系が枠組みとして使用されている。 分子対称性を実質的に評価するためには、X線結晶構造解析や様々な分光学的手法（例えば金属カルボニルの赤外分光法）など多くの技術が存在する。.
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分子軌道
アセチレン (H–C≡C–H) の完全な分子軌道群。左欄は基底状態で占有されているMOを示し、最上部が最もエネルギーの低い軌道である。1部のMOで見られる白色と灰色の線はアセチレン分子の球棒モデルによる表示である。オービタル波動関数は赤色の領域で正、青色の領域で負である。右欄は基底状態では空のMOを示しているが、励起状態ではこれらの軌道は占有され得る。 ベンゼンの最低空軌道 分子軌道（ぶんしきどう、molecular orbital、略称MO）は分子中の各電子の空間分布を記述する一電子波動関数のことである。分子軌道法において中心的な役割を果たし、電子に対するシュレーディンガー方程式を、一電子近似を用いて解くことによって得られる。 1個の電子の位置ベクトル \boldsymbol の関数であり、 \phi_i(\boldsymbol) と表される。一般に複素数である。原子に対する原子軌道に対応するものである。 この関数は、特定の領域に電子を見い出す確率といった化学的、物理学的性質を計算するために使うことができる。「オービタル」（orbital）という用語は、「one-electron orbital wave function: 1電子オービタル（軌道〔orbit〕のような）波動関数」の略称として1932年にロバート・マリケンによって導入された。初歩レベルでは、分子軌道は関数が顕著な振幅を持つ空間の「領域」を描写するために使われる。分子軌道は大抵、分子のそれぞれの原子の原子軌道あるいは混成軌道や原子群の分子軌道を結合させて構築される。分子軌道はハートリー-フォック法や自己無撞着場（SCF）法を用いて定量的に計算することができる。.
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分子軌道ダイアグラム
分子軌道ダイアグラム（ぶんしきどうダイアグラム、molecular orbital diagram、MOダイアグラム、分子軌道概略図）は、一般に分子軌道法、具体的には原子軌道による線形結合法（LCAO法）の観点から分子中の化学結合を説明するための定性的表現手法である。これらの理論の基本原理は、原子が結合し分子を作る時に一定数の原子軌道が組み合わさり同数の分子軌道を形成するが、関与する電子は軌道間で再配分できる、というものである。この手法は、二水素、二酸素、一酸化炭素といった単純な二原子分子に非常によく適しているが、メタンといった多原子分子について議論する時はより複雑となる。MOダイアグラムは何故ある分子は存在できるが一方は存在できないのか、結合がどの程度強いのか、そしてどの電子遷移が起こり得るのかを説明する。本項では以後、MOは分子軌道を、AOは原子軌道を意味する。.
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分子軌道法
水素分子の分子軌道ダイアグラム。 量子化学において、分子軌道法（ぶんしきどうほう、Molecular Orbital method）、通称「MO法」とは、原子に対する原子軌道の考え方を、そのまま分子に対して適用したものである。 分子軌道法では、分子中の電子が原子間結合として存在しているのではなく、原子核や他の電子の影響を受けて分子全体を動きまわるとして、分子の構造を決定する。 分子軌道法では、分子は分子軌道を持ち、分子軌道波動関数 \psi_j^\mathrmは、既知のn個の原子軌道\chi_i^\mathrmの線形結合（重ね合わせ）で表せると仮定する。 ここで展開係数 c_について、基底状態については、時間依存しないシュレーディンガー方程式にこの式を代入し、変分原理を適用することで決定できる。この方法はLCAO近似と呼ばれる。もし\chi_i^\mathrmが完全系を成すならば、任意の分子軌道を\chi_i^\mathrmで表せる。 またユニタリ変換することで、量子化学計算における収束を速くすることができる。分子軌道法はしばしば原子価結合法と比較されることがある。.
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分子電子遷移
分子電子遷移（ぶんしでんしせんい、molecular electornic transition）は、分子中の電子があるエネルギー準位からより高いエネルギー準位へ励起した時に起こる。この遷移に関連するエネルギー変化は、分子の構造に関する情報から与えられ、色といった多くの分子の性質を決定する。電子遷移に関与するエネルギーと放射の周波数との間の関係はプランクの関係によって与えられる。.
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アリル化合物
アリル化合物（-かごうぶつ、allyl compound）とは、2-プロペニル (2-propenyl) 基 を持つ化合物の総称である。2-プロペニル基はアリル基 (allyl group) とも呼ばれ、IUPAC命名法では慣用名とされる。ただし、イソプロピル基などとは異なり、アリル基をさらに置換命名法で誘導した名称（例：2-メチルアリル基）を使用できる。 なお、日本語表記においては r と l を区別できないことから、芳香族基を示す aryl group は本記事のアリル基と区別するため「アリール基」と字訳することになっているので、注意が必要である。 「アリル」の語源はユリ科ネギ属の属名 に由来する。ネギ、タマネギ、ラッキョウ、ニンニクなど、ネギ属の植物には硫化アリルをはじめとする、アリル基を有する有機硫黄化合物が多く含まれている。 アリル化合物、特に1位に電子求引性や電子供与性の原子あるいは基を持つアリル化合物は反応性に富み、種々の反応や重合反応に利用される。.
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エネルギー準位
ネルギー準位（エネルギーじゅんい、）とは、系のエネルギーの測定値としてあり得る値、つまりその系のハミルトニアンの固有値E_1,E_2,\cdotsを並べたものである。 それぞれのエネルギー準位は、量子数や項記号などで区別される.
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カルボニル基
ルボニル基（カルボニルき、carbonyl group）は有機化学における置換基のひとつで、−C(.
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紫外可視近赤外分光法
紫外可視近赤外分光法（しがいかしきんせきがいぶんこうほう、UV-Vis-NIR）は、紫外 (UV, UltraViolet)、可視 (Vis, Visible)、および近赤外 (NIR, Near InfraRed) 領域の光吸収を測定する分光法である。通常、200–1,500 nm 程度の波長範囲について測定する。 一般に、この範囲の吸光は、分子内の電子遷移に由来する。遷移過程としては、π-π* 遷移、n-π* 遷移、d-d 遷移、金属-配位子間電荷移動 (MLCT)、原子価間電荷移動移動 (IVCT) などがあるが、このような遷移過程を持つ分子は比較的少ない（一方、赤外吸収は分子振動・回転に由来するため、ほとんど全ての分子が示す）。 したがって、本法の対象となる試料は限られたものとなる。しかしながら、測定が容易であること、結果が肉眼での観察と一致しわかりやすいこと、分子によっては極めて特徴的なスペクトルを示すこと（ポルフィリンなど）、スペクトルが物質の状態によって敏感に変化することなどから、特に錯体化学や分析化学で頻繁に用いられる測定法である。.
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結合次数
結合次数（けつごうじすう、bond order、B.O.) 原子ペア間の結合の数である。例えば窒素分子 N:::N の結合次数は3、アセチレン H:C:::C:HのC-C間の結合次数は3でH-C間のそれは1である。結合次数からはその結合の安定性が分かる。 結合次数は整数である必要はない。そのいい例が非局在化された6個のπ電子を含むベンゼン分子で、C-C間のπ結合は本質的に0.5となる。これにσ結合を合わせると1.5となる。さらに錯体では結合次数が1.1になることがあり、これは結合次数が1のものに類似していることを意味している。 分子軌道理論（MO理論）では、結合性電子の数と反結合性電子の数を区別して下のような公式を定義している。 B.O.
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電子殻
電子殻（でんしかく、electron shell）は、原子構造の模型において、原子核を取り巻く電子軌道の集まりをいう。言わば電子の収容場所のことで、それにいかに電子が入っているかを示すのが電子配置である。.
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HOMO/LUMO
HOMO（ホモ、Highest Occupied Molecular Orbital）または最高被占軌道は電子に占有されている最もエネルギーの高い分子軌道で、LUMO（ルモ、Lowest Unoccupied Molecular Orbital）または最低空軌道は電子に占有されていない最もエネルギーの低い分子軌道である。合わせてフロンティア軌道と呼ばれることもある。HOMO と LUMO の間のエネルギー差は HOMO-LUMO エネルギーギャップと呼ばれる。 基本的に有機半導体においては、HOMO準位と真空準位のエネルギー差がイオン化エネルギー、LUMO準位と真空準位のエネルギー差が電子親和力となる。 有機半導体における「HOMOレベル」の対応関係は、無機半導体または量子ドットにおける「価電子バンド」の関係と同じである。伝導体と LUMO レベルとの間にも似た関係がある。.
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LCAO法
LCAO法（LCAOほう、Linear combination of atomic orbitals method）あるいは原子軌道による線形結合法とは、原子軌道の線形結合（量子力学的重ね合わせ）によって電子の波動関数を記述し、その電子状態（分子軌道）を求める計算手法のことである。 この場合、原子軌道が基底関数となっている。原子軌道はその原子に強く束縛された局在された軌道であり、隣合う軌道間の重なりは通常小さい。この意味で、LCAO法はタイトバインディング法とほぼ等価として扱われることがある。比較的扱い易い計算手法であるが、原子軌道同士の重なりの部分（重なり積分）の扱いが計算の負担となることがある。 LCAO法は、ジョン・レナード＝ジョーンズによって周期表の第2周期の2原子分子における結合の描写と共に1929年に導入されたが、それより前にライナス・ポーリングによってH2+に対して用いられていた。 数学的記述は以下の通りである。 最初の仮定は、分子軌道の数は線形展開に含まれる原子軌道の数に等しい、というものである。つまり、n個の原子軌道が組み合わさり、n個の分子軌道（i.
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