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。
GeCl4 ルイス構造は、中心にゲルマニウム (Ge) 原子があり、その周りを 4 つの塩素 (Cl) 原子が取り囲んでいます。ゲルマニウム (Ge) 原子と各塩素 (Cl) 原子の間には 4 つの単結合があります。 4 つの塩素 (Cl) 原子のうち、孤立電子対は 3 つあります。
GeCl4 のルイス構造の上記の画像から何も理解できなかった場合は、 GeCl4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、GeCl4 のルイス構造を描く手順に進みましょう。
GeCl4 のルイス構造を描画する手順
ステップ 1: GeCl4 分子内の価電子の総数を求める
GeCl4分子内の価電子の総数を調べるには、まずゲルマニウム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ゲルマニウムと塩素の価電子を簡単に求める方法を説明します。
GeCl4 分子内の総価電子
→ ゲルマニウム原子によって与えられる価電子:
ゲルマニウムは、周期表の第 14 族の元素です。 [1]したがって、ゲルマニウムに存在する価電子は4です。
上の画像に示すように、ゲルマニウム原子には 4 つの価電子が存在することがわかります。
→ 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。 [2]したがって、塩素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。
それで、
GeCl4 分子内の総価電子= 1 つのゲルマニウム原子によって供与された価電子 + 4 つの塩素原子によって供与された価電子 = 4 + 7(4) = 32 。
ステップ 2: 中心原子を選択する
中心原子を選択するには、最も電気陰性度の低い原子が中心に残ることを覚えておく必要があります。
ここで、与えられた分子は GeCl4 であり、これにはゲルマニウム (Ge) 原子と塩素 (Cl) 原子が含まれています。
上記の周期表でゲルマニウム (Ge) 原子と塩素 (Cl) 原子の電気陰性度の値を確認できます。
ゲルマニウム (Ge) と塩素 (Cl) の電気陰性度の値を比較すると、ゲルマニウム原子の方が電気陰性度が低くなります。
ここで、ゲルマニウム (Ge) 原子が中心原子であり、塩素 (Cl) 原子が外側の原子です。
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
GeCl4 分子では、ゲルマニウム原子 (Ge) と塩素原子 (Cl) の間に電子対を配置する必要があります。
これは、GeCl4 分子内でゲルマニウム (Ge) と塩素 (Cl) が化学結合していることを示しています。
ステップ 4: 外部原子を安定化する
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 GeCl4 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、GeCl4 分子内に存在する価電子の総数を計算しました。
GeCl4 分子には合計32 個の価電子があり、これらすべての価電子が上の GeCl4 の図で使用されています。
したがって、中心原子上に保持すべき電子の対はもう存在しません。
それでは、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、中心のゲルマニウム (Ge) 原子が安定であるかどうかを確認する必要があります。
中心のゲルマニウム（Ge）原子の安定性を確認するには、それ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、ゲルマニウム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、中心のゲルマニウム原子は安定です。
それでは、GeCl4 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、GeCl4 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、GeCl4 分子内に存在するゲルマニウム (Ge) 原子と塩素 (Cl) 原子の形式電荷を見つけなければなりません。
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
以下の画像では、GeCl4 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。
ゲルマニウム (Ge) 原子の場合:
価電子 = 4 (ゲルマニウムは 14 族に属するため)
結合電子 = 8
非結合電子 = 0
塩素原子 (Cl) の場合:
電子価 = 7 (塩素は 17 族にあるため)
結合電子 = 2
非結合電子 = 6
| 正式な告発 | = | 価電子 | – | (結合電子)/2 | – | 非結合電子 | ||
| ゲ | = | 4 | – | 8/2 | – | 0 | = | 0 |
| Cl | = | 7 | – | 2/2 | – | 6 | = | 0 |
上記の形式電荷の計算から、ゲルマニウム (Ge) 原子と塩素 (Cl) 原子の形式電荷が「ゼロ」であることがわかります。
これは、GeCl4 の上記のルイス構造が安定であり、GeCl4 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 GeCl4 のルイス ドット構造では、結合電子の各ペア (:) を単結合 (|) として表すこともできます。そうすることで、GeCl4 の次のルイス構造が得られます。
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)。