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電子式 と 混成軌道電子式 と 混成軌道
s軌道1つとp軌道3つで,合計4つの軌道があり,
それが電子式の,元素記号の周りの4辺に対応している。
・・:Ne:・・
それでは,炭素 C の価電子の電子配置は 2s22p2 なのに,
・・ ・なぜ電子式では ・ C ・ ではなく, ・ C ・
・と 3 のように書くのかと 2s2p3 のように書くのか?
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炭素原子の価電子の混成軌道炭素原子の価電子の混成軌道
2p2s2s
22p2ssp3 sp
sp3 sp psp2sp sp
p2 psp2
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3 混成軌道sp3 混成軌道
・・C・
・大城芳樹,平嶋恒亮著『図表で学ぶ化学』1999,化学同人,p.18.
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2 混成軌道sp2 混成軌道
大城芳樹,平嶋恒亮著『図表で学ぶ
化学』1999,化学同人,p.18.
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混成軌道sp 混成軌道
大城芳樹,平嶋恒亮著『図表で学ぶ
化学』1999,化学同人,p.18.
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3 2 混成軌道sp3,sp2 ,sp 混成軌道
109.47°
sp3 sp2 spsp3 sp2 sp
福田豊・海崎純男・北川進・伊藤翼編『詳説 無機化学』1996,講談社サイエンティフィク,p.48.
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混成軌道 の 種類混成軌道 の 種類
CO2
・・C・・
CO32-
福田豊・海崎純男・北川進・伊藤翼編『詳説 無機化学』1996,講談社サイエンティフィク,p.48.
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分子の構造分子の構造
井口洋夫・
木下實他著
『化学Ⅱ』2004,
実教出版,p.17.
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分子の形分子の形
電子間の相互作用
( ) 電子は負の電荷をもつために互いに反発し合う(a) 電子は負の電荷をもつために互いに反発し合う。
(b) Pauliの原理
・ 同じスピンをもつ電子は互いに接近する確率は小さい。
・ 反対のスピンをもつ電子は離れている傾向は持たず、
しばしば引き合うことがあるしばしば引き合うことがある。
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分子中の電子分子中の電子
結合電子 σ結合電子対
π結合電子対
分子の形に影響する電子対
孤立電子対
非結合電子 孤立電子対
孤立電子対
σ結合電子対
不対電子非結合電子 孤立電子対
不対電子
不対電子
反発力の大きさの傾向 孤立電子対 > σ結合電子対 > 不対電子
電子対の反発の大小関係 孤立電子対-孤立電子対
∨∨
孤立電子対-結合電子対
∨∨
結合電子対-結合電子対
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電子対の数と分子の形電子対の数と分子の形
2個の電子対 - 直線 例 BeCl2個の電子対 三角形 例 BCl3個の電子対 - 三角形 例 BCl3
4個の電子対 - 正四面体 例 CCl4基本型 個の電子対 正四面体 例 CCl45個の電子対 - 三方両錐 例 PF5
基本型
6個の電子対 - 八面体 例 SF6
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結合電子対のみを持つ場合σ結合電子対のみを持つ場合
分子式 中心原子 電子(対) 分子の形
価電子価電子
BeCl ・Be ・ σ結合電子×2 直線型BeCl2 ・Be ・ σ結合電子×2 直線型
・BCl3 ・B・ σ結合電子×3 正三角形3
・CCl4 ・C ・ σ結合電子×4 正四面体
・
‥PF5 ・P ・ σ結合電子×5 三方両錐
・・
‥SF6 ・S ・ σ結合電子×6 八面体6
‥
R.B. Heslop 著,齋藤喜彦訳『演習無機化学-計算問題とその解き方-』1972,東京化学同人,pp.41,42.
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孤立電子対を1つ持つ場合孤立電子対を1つ持つ場合
分子式 中心原子 電子(対) 分子の形
価電子
R.B. Heslop 著,齋藤喜彦訳
『演習無機化学-計算問題と
その解き方-』1972,価電子
‥
東京化学同人,pp.42,43.
PCl3 ・P ・ σ結合電子×3 三方錐・ 孤立電子対×1 (四面体)
∠Cl-P-Cl < 109 28゜∠Cl P Cl < 109.28
‥IF5 : I ・ σ結合電子×5 四角錐
‥ 孤立電子対×1 (八面体)∠F-I-F < 90゜∠F I F < 90
‥SCl4 ・S ・ σ結合電子×4 エクァトリアル型
‥ 孤立電子対×1 (三方両錐)
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孤立電子対を2つ持つ場合孤立電子対を2つ持つ場合
分子式 中心原子 電子(対) 分子の形
R.B. Heslop 著,齋藤喜彦訳
『演習無機化学-計算問題と
その解き方 』1972分子式 中心原子 電子(対) 分子 形
価電子
その解き方-』1972,
東京化学同人,pp.44.
‥ClF3 :Cl ・ σ結合電子×3 T字型3 結 電
‥ 孤立電子対×2 (三方両錐)∠F-Cl-F < 90゜
‥ICl - :I:- σ結合電子×4 正方形ICl4 :I: σ結合電子×4 正方形
‥ 孤立電子対×2 (八面体)
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結合電子対を持つ場合 1π結合電子対を持つ場合 1
分子式 中心原子 電子(対) 分子の形分子式 中心原子 電子(対) 分子の形
価電子
・CO ・C・ σ結合電子×2 直線型 O=C=OCO2 C σ結合電子×2 直線型 O=C=O
・ π結合電子×2
‥SO2 ・S・ σ結合電子×2 折れ線型 S
結合電 ( 角 )‥ π結合電子×2 (三角形) O O孤立電子対×1
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結合電子対を持つ場合 2π結合電子対を持つ場合 2
分子式 中心原子 電子(対) 分子の形
R.B. Heslop 著,齋藤喜彦訳
『演習無機化学-計算問題と
その解き方-』1972,
価電子 東京化学同人,pp.45,46.
‥NO3
- ・N・- σ結合電子×3 正三角形‥ π結合電子×3π結合電子×3
・+ + 結合電子 直線型NO2+ ・N・+ σ結合電子×2 直線型
・ π結合電子×2
‥NO2
- ・N・- σ結合電子×2 折れ線型‥ π結合電子×2 (三角形)π結合電子×2 (三角形)
孤立電子対×1
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不対電子をもつ場合不対電子をもつ場合R B Heslop 著 齋藤喜彦訳
分子式 中心原子 電子(対) 分子の形
価電子
R.B. Heslop 著,齋藤喜彦訳
『演習無機化学-計算問題と
その解き方-』1972,
価電子 東京化学同人,pp.46.
‥NO2 ・N・ σ結合電子×2 折れ線型
・ π結合電子×2 (三角形)不対電子 ×1
NO + NO NO -NO2+ NO2 NO2