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。
Cl2 ルイス構造には、間に単結合を含む 2 つの塩素 (Cl) 原子があります。 2 つの塩素 (Cl) 原子上には 3 つの孤立電子対があります。
上の Cl2 (塩素) のルイス構造の図を見て何も理解できなかった場合は、そのままお付き合いください。Cl2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、Cl2 のルイス構造を描く手順に進みましょう。
Cl2 ルイス構造を描く手順
ステップ 1: Cl2 分子内の価電子の総数を求める
Cl2 (塩素)分子内の価電子の総数を調べるには、まず 1 つの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、周期表を使って塩素の価電子を簡単に求める方法を説明します。
Cl2 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。
それで、
Cl2 分子内の総価電子 = 7(2) = 14。
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 Cl2 (塩素) です。両方の原子は同一であるため、いずれかの原子を中心原子として選択できます。
右側の塩素が中心原子であると仮定します。
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
さて、Cl2 分子では、2 つの塩素 (Cl) 原子の間に電子対を置く必要があります。
これは、Cl2 分子内で 2 つの塩素 (Cl) 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。
ここで、Cl2 分子の図では、右側の塩素原子が中心原子であると仮定しました。したがって、左側の塩素は外側の原子です。
したがって、左側の塩素を安定させる必要があります。
下の画像では、左側の塩素原子がオクテットを形成しているため、安定していることがわかります。
さらに、ステップ 1 では、Cl2 分子内に存在する価電子の総数を計算しました。
Cl2 分子には合計14 個の価電子があり、上の図ではそのうち8 個だけが使用されています。
したがって、残っている電子の数 = 14 – 8 = 6 となります。
これら6 つの電子を、Cl2 分子の上の図の右側の塩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します。オクテットがない場合は、非共有電子対を移動して二重結合または三重結合を形成します。
このステップでは、中央 (右側) の塩素原子 (Cl) が安定であるかどうかを確認する必要があります。
この塩素 (Cl) 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、2 つの塩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、塩素原子は安定です。
それでは、最後のステップに進み、Cl2 のルイス構造が安定であるかどうかを確認します。
ステップ 6: ルイス構造の安定性を確認する
これで、Cl2 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、Cl2 分子に存在する 2 つの塩素 (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
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 | ||
| Cl | = | 7 | – | 2/2 | – | 6 | = | 0 |
上記の形式電荷の計算から、2 つの塩素 (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、Cl2 の上記のルイス構造が安定しており、Cl2 の上記の構造にもはや変化がないことを示しています。
上記の Cl2 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、Cl2 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)。