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。
SO2F2 ルイス構造は、中心に硫黄 (S) 原子があり、その周囲を 2 つの酸素 (O) 原子と 2 つのフッ素 (F) 原子が取り囲んでいます。硫黄原子とフッ素原子の間には単結合があり、硫黄原子と酸素原子の間には二重結合があります。酸素 (O) 原子上には 2 つの非共有電子対があり、フッ素 (F) 原子上には 3 つの非共有電子対があります。
SO2F2 のルイス構造の上記の画像を見て何も理解できなかった場合は、 SO2F2分子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、SO2F2 のルイス構造を描く手順に進みましょう。
SO2F2 ルイス構造を描画する手順
ステップ 1: SO2F2 分子内の価電子の総数を求める
SO2F2 分子内の価電子の総数を求めるには、まず硫黄原子、酸素原子、フッ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、周期表を使って硫黄、酸素、フッ素の価電子を簡単に求める方法を説明します。
SO2F2 分子内の総価電子
→ 硫黄原子によって与えられる価電子:
硫黄は、周期表の第 16 族の元素です。 [1]したがって、硫黄に存在する価電子は6です。
上の画像に示すように、硫黄原子には 6 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。
→ フッ素原子によって与えられる価電子：
蛍石は、周期表の第 17 族の元素です。 [3]したがって、蛍石に存在する価電子は7です。
上の画像に示すように、フッ素原子には 7 つの価電子が存在することがわかります。
それで、
SO2F2 分子内の総価電子= 1 つの硫黄原子によって供与された価電子 + 2 つの酸素原子によって供与された価電子 + 2 つのフッ素原子によって供与された価電子 = 6 + 6(2) + 7(2) = 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、指定された分子は SO2F2 であり、硫黄 (S) 原子、酸素 (O) 原子、フッ素 (F) 原子が含まれています。
上記の周期表で硫黄原子（S）、酸素原子（O）、フッ素原子（F）の電気陰性度の値を確認できます。
硫黄 (S)、酸素 (O)、フッ素 (F) の電気陰性度の値を比較すると、硫黄原子の方が電気陰性度が低くなります。
ここで、硫黄 (S) 原子が中心原子であり、酸素 (O) 原子とフッ素 (F) 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
ここで、SO2F2 分子では、硫黄 – 酸素原子と硫黄 – フッ素原子の間に電子対を配置する必要があります。
これは、SO2F2 分子内でこれらの原子が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。
ここで、SO2F2 分子のスケッチでは、外側の原子が酸素 (O) 原子とフッ素 (F) 原子であることがわかります。
これらの外部の酸素原子とフッ素原子はオクテットを形成しているため、安定しています。
さらに、ステップ 1 では、SO2F2 分子内に存在する価電子の総数を計算しました。
SO2F2 分子には合計32 個の価電子があり、上の図ではこれらすべての価電子が使用されています。
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: ルイス構造の安定性を確認する
これで、SO2F2 分子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、SO2F2 分子に存在する硫黄 (S)、酸素 (O)、フッ素 (F) の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
下の画像では、SO2F2 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。
硫黄 (S) 原子の場合:
価電子 = 6 (硫黄は 16 族にあるため)
結合電子 = 8
非結合電子 = 0
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 = 2
非結合電子 = 6
フッ素原子 (F) の場合:
価電子 = 7 (フッ素は 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 | ||
| S | = | 6 | – | 8/2 | – | 0 | = | +2 |
| おお | = | 6 | – | 2/2 | – | 6 | = | -1 |
| F | = | 7 | – | 2/2 | – | 6 | = | 0 |
上記の形式的な電荷の計算から、硫黄 (S) 原子の電荷は+2であるのに対し、2 つの酸素原子の電荷は -1 であることがわかります。
それでは、SO2F2 分子のそれぞれの原子にこれらの電荷を保持してみましょう。
上の画像は、SO2F2 のルイス構造が安定していないことを示しています。
したがって、電子対を酸素原子から硫黄原子に移動させて、これらの電荷を最小限に抑える必要があります。
電子対を酸素原子から硫黄原子に移動すると、硫黄原子と 2 つの酸素原子の電荷はゼロになります。そしてそれはより安定したルイス構造です。 (下の画像を参照)。
上記の SO2F2 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。そうすると、SO2F2 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)。