新傾向問題は「誘導にのれるか」が勝負の鍵です。
すべての物質は、原子と呼ばれる非常に小さな粒でできています。私たちの身のまわりにある空気の中にも様々な気体が存在していますが、それらの気体もすべて、原子がもととなってできているのです。そして、原子どうしが互いに結びつくことで分子と呼ばれるかたまりを作っています。
ここで、すべての原子からはそれぞれ決まった数の棒が出ており、この棒どうしが結びつくことで分子ができているものと考えてみます。つまり、人が手を伸ばして握手するのと同じように、原子どうしが結びついてるのです。このことから、原子から出ている棒を「結合の手」と呼ぶことにします。
例えば、水素、酸素、窒素などの気体は、それぞれ図１のような水素原子、酸素原子、窒素原子が２つずつ結びついてできており、それらの結びつき方を表したのが図２です。ただし窒素分子はここでは表わされていません。また、以下の問いでは考えやすくするために、下記のような決まりを作ります。
＜決まり＞
・すべての原子の結合の手は、２本以上が同じところから出ることはない。
・それぞれの結合の手が結びつくときは、必ずまっすぐに結びつく。
・それぞれの結合の手は、まっすぐに結びつくために90°だけ回転することができる。
・原子が分子をつくるとき、すべての結合の手が結びつき、結合の手があまることはない。
また、異なった原子が結びついて、別の物質を作ることもあります。
例えば、水は水素原子２つと酸素原子１つが図３のように結びついてできています。また、図４は炭素原子をあらわしていますが、結合の手は表されていません。
問１ アンモニアは、窒素原子１つと水素原子３つが結びついてできています。このとき、アンモニア分子はどのように表されますか。
問２ メタンは、炭素原子１つと水素原子４つが結びついてできています。このことから、炭素原子には結合の手が何本あると考えられますか。
問３ 二酸化炭素が水にとけると、炭酸水という水溶液になります。つまり、二酸化炭素分子と水分子が結びつくことで炭酸水となるのです。そして、炭酸水分子は図５のように原子が配置されていることがわかっています。このとき、結合の手はどのようになっていますか。
ただ「決まり」に従うだけです。
問１
問2 4本
問3
問１ 水素原子は、結合の手が１本しかないため、２つ以上の原子と結びつくことができません。つまり、水素原子どうしが結びつくことは考えられない（それで水素分子になってしまう）ので、水素原子はすべて窒素原子と結びつかなければなりません。
問２ 問１と同様に、水素原子はすべて炭素原子と結びつくと考えられます。水素原子が４つ結びつくためには、炭素原子には４本の結合の手が必要です。
問３ まず、下の図のようにそれぞれの原子にＡ～Ｆの記号をつけて説明することにします。
1）Ｆの水素原子は、結合の手が１本であるためにＥと結合しなければなりません。よって、ここでＥの結合の手が１本使われます。
【Ｆの結合終了】
2）Ｅの残ったもう１本の結合の手は、ＢかＤと結合することになりますが、仮にＤと結合した場合、Ｄ、Ｅ、Ｆの結合の手がすべて使われてしまい、Ａ～Ｃの原子と結びつくことができなくなってまいます。よって、Ｅの残りの結合の手は、Ｂと結びつくしかありません。
【Ｅの結合終了】
3）Ｄの水素原子は、Ｅと結合できないので、Ａと結合するしかありません。
【Ｄの結合終了】
4）Ａの残ったもう１本の結合の手は、Ｂと結合するしかありません。
【Ａの結合終了】
5）残ったＢとＣは、それぞれ２本ずつ結合の手があまっているので、ここで２本ずつ結びつくことがわかります。
【すべての結合終了】
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ところで、こんなのはじめました。
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