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, と 2s2p3 のように書くのか? のように書くのか ・ ・C・ ・ 炭素原子の価電子の混成軌道 2p 2s 2p 2s sp3 sp2 sp3 sp2 sp sp p p 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. 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. 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. sp3,sp2 ,sp 混成軌道 109.47° 3 sp 2 sp 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. 混成軌道 の 種類 CO2 CO32- ・ ・C・ ・ 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. 分子の構造 井口洋夫・ 木下實他著 『化学Ⅱ』2004, 実教出版,p.17. 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 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 σ結合電子対 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 電子対の反発の大小関係 孤立電子対 > σ結合電子対 > 不対電子 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 電子対の数と分子の形 基本型 2個の電子対 - 直線 例 BeCl2 3個の電子対 個の電子対 - 三角形 例 BCl3 4個の電子対 個の電子対 - 正四面体 例 CCl4 5個の電子対 - 三方両錐 例 PF5 6個の電子対 - 八面体 例 SF6 σ結合電子対のみを持つ場合 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 BeCl2 ・Be ・ σ結合電子×2 直線型 BCl3 ・ ・B・ σ結合電子×3 正三角形 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 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. 孤立電子対を1つ持つ場合 R.B. Heslop 著,齋藤喜彦訳 分子式 中心原子 電子(対) 分子の形 『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 ・ ・ IF5 ‥ :I・ ‥ SCl4 ‥ ・S ・ ‥ σ結合電子×3 孤立電子対×1 ∠Cl-P-Cl ∠Cl P Cl < 109.28 109 28゜ 三方錐 (四面体) σ結合電子×5 孤立電子対×1 ∠F-I-F ∠F I F < 90 90゜ 四角錐 (八面体) σ結合電子×4 孤立電子対×1 エクァトリアル型 (三方両錐) 孤立電子対を2つ持つ場合 R.B. Heslop 著,齋藤喜彦訳 分子式 中心原子 電子(対) 分子の形 分子 形 価電子 ClF3 ‥ :Cl ・ ‥ ICl4- ‥ :I:- ‥ 『演習無機化学-計算問題と その解き方 』1972 その解き方-』1972, 東京化学同人,pp.44. σ結合電子×3 結 電 孤立電子対×2 ∠F-Cl-F < 90゜ T字型 (三方両錐) σ結合電子×4 孤立電子対×2 正方形 (八面体) π結合電子対を持つ場合 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 価電子 CO2 ・ ・C・ C ・ SO2 ‥ ・S・ ‥ σ結合電子×2 π結合電子×2 直線型 O=C=O σ結合電子×2 π結合電子×2 結合電 孤立電子対×1 折れ線型 ( 角 ) (三角形) S O O π結合電子対を持つ場合 結合電子対を持つ場合 2 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 『演習無機化学-計算問題と その解き方-』1972, 東京化学同人,pp.45,46. NO3- ‥ ・N・- ‥ σ結合電子×3 π結合電子×3 正三角形 NO2+ ・ ・N・+ ・ σ結合電子×2 結合電子 π結合電子×2 直線型 NO2- ‥ ・N・- ‥ σ結合電子×2 π結合電子×2 孤立電子対×1 折れ線型 (三角形) 不対電子をもつ場合 R B Heslop 著,齋藤喜彦訳 R.B. 著 齋藤喜彦訳 分子式 中心原子 電子(対) 分子の形 価電子 NO2 ‥ ・N・ ・ NO2+ 『演習無機化学-計算問題と その解き方-』1972, 東京化学同人,pp.46. σ結合電子×2 π結合電子×2 不対電子 ×1 NO2 折れ線型 (三角形) NO2-
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