上の画像はもう見たはずですよね？
上の画像について簡単に説明します。
Cl2O2 ルイス構造は、2 つの酸素 (O) 原子間、および酸素 (O) 原子と塩素 (Cl) 原子間に単結合を持ちます。酸素 (O) 原子上には 2 つの非共有電子対があり、塩素 (Cl) 原子上には 3 つの非共有電子対があります。
上の Cl2O2 のルイス構造の図から何も理解できなかった場合は、 Cl2O2のルイス構造の描画に関する詳細なステップバイステップの説明が表示されます。
それでは、Cl2O2 のルイス構造を描く手順に進みましょう。
Cl2O2 のルイス構造を描く手順
ステップ 1: Cl2O2 分子内の価電子の総数を見つける
Cl2O2分子内の価電子の総数を求めるには、まず酸素原子と塩素原子に存在する価電子を知る必要があります。
(価電子は、原子の最も外側の軌道に存在する電子です。)
ここでは、周期表を使って酸素と塩素の価電子を簡単に求める方法を説明します。
Cl2O2 分子内の総価電子
→ 塩素原子によって与えられる価電子:
塩素は、周期表の第 17 族の元素です。 [1]したがって、塩素中に存在する価電子は7です。
上の画像に示すように、塩素原子には 7 つの価電子が存在することがわかります。
→ 酸素原子によって与えられる価電子:
酸素は、周期表の第 16 族の元素です。 [2]したがって、酸素に存在する価電子は6です。
上の画像に示すように、酸素原子には 6 つの価電子が存在することがわかります。
それで、
Cl2O2 分子内の総価電子= 2 つの塩素原子によって供与される価電子 + 2 つの酸素原子によって供与される価電子 = 7(2) + 6(2) = 26 。
ステップ 2: スケッチを準備する
Cl2O2 は、中心に 2 つの酸素原子とその周囲に 2 つの塩素原子を持つ単純な分子です。
ステップ 3: 各原子の間に電子対を配置して各原子を接続する
ここで、Cl2O2 分子では、酸素原子と酸素原子の間、および酸素原子と塩素原子の間に電子対を配置する必要があります。
これは、これらの原子が Cl2O2 分子内で互いに化学結合していることを示しています。
ステップ 4: 外部原子を安定化します。残りの価電子対を中心原子に配置します。
このステップでは、外部原子の安定性をチェックする必要があります。
ここの Cl2O2 分子のスケッチでは、外側の原子が塩素原子であることがわかります。
これらの外部塩素原子はオクテットを形成するため、安定しています。
さらに、ステップ 1 では、Cl2O2 分子内に存在する価電子の総数を計算しました。
Cl2O2 分子には合計26 個の価電子があり、上の図ではそのうち18 個の価電子のみが使用されています。
したがって、残っている電子の数 = 26 – 18 = 8 となります。
これら8 個の電子を、Cl2O2 分子の上の図の中央の 2 つの酸素原子に配置する必要があります。
次のステップに進みましょう。
ステップ 5: 中心原子のオクテットを確認する
このステップでは、中心の酸素 (O) 原子が安定であるかどうかを確認する必要があります。
中心の酸素 (O) 原子の安定性を確認するには、それらがオクテットを形成しているかどうかを確認する必要があります。
上の画像では、2 つの酸素原子がオクテットを形成していることがわかります。これは、電子が8個あることを意味します。
したがって、中心の酸素原子は安定しています。
それでは、Cl2O2 のルイス構造が安定であるかどうかを確認する最後のステップに進みましょう。
ステップ 6: ルイス構造の安定性を確認する
これで、Cl2O2 のルイス構造の安定性を確認する必要がある最後のステップに到達しました。
ルイス構造の安定性は、形式電荷概念を使用して検証できます。
つまり、Cl2O2 分子に存在する酸素 (O) 原子と塩素 (Cl) 原子の形式電荷を見つける必要があります。
正式な税金を計算するには、次の式を使用する必要があります。
形式電荷 = 価電子 – (結合電子)/2 – 非結合電子
下の画像では、Cl2O2 分子の各原子の結合電子と非結合電子の数を確認できます。
塩素原子 (Cl) の場合:
価電子 = 7 (塩素は 17 族にあるため)
結合電子 = 2
非結合電子 = 6
酸素原子 (O) の場合:
価電子 = 6 (酸素は 16 族にあるため)
結合電子 = 4
非結合電子 = 4
| 正式な告発 | = | 価電子 | – | (結合電子)/2 | – | 非結合電子 | ||
| Cl | = | 7 | – | 2/2 | – | 6 | = | 0 |
| おお | = | 6 | – | 4/2 | – | 4 | = | 0 |
上記の形式電荷の計算から、酸素 (O) 原子と塩素 (Cl) 原子の形式電荷は「ゼロ」であることがわかります。
これは、Cl2O2 の上記のルイス構造が安定であり、Cl2O2 の上記の構造にさらなる変化がないことを示しています。
上記の Cl2O2 のルイス ドット構造では、各結合電子対 (:) を単結合 (|) として表すこともできます。そうすると、Cl2O2 は次のようなルイス構造になります。
上記の手順をすべて完全に理解していただければ幸いです。
さらに練習して理解を深めたい場合は、以下にリストされている他のルイス構造を試してみてください。
理解を深めるために、次のルイス構造を試してください (または少なくとも見てください)。