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。
HCl ルイス構造には、水素 (H) 原子と塩素 (Cl) 原子があり、それらの間に単結合が含まれています。塩素 (Cl) 原子上には 3 つの孤立電子対があります。
上の HCl (塩化水素) のルイス構造の図を見て何も理解できなかった場合は、このまま読んでください。HCl (塩化水素) の構造を描画する方法について、ステップバイステップで詳細に説明します。 HClルイス。
それでは、HCl のルイス構造を描く手順に進みましょう。
HCl ルイス構造を描画する手順
ステップ 1: HCl 分子内の価電子の総数を見つける
HCl (塩化水素) 分子内の価電子の総数を求めるには、まず、単一の水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、周期表を使って水素と塩素の価電子を簡単に求める方法を説明します。
HCl 分子内の総価電子
→ 水素原子によって与えられる価電子：
水素は周期表の第 1 族元素です。[1]したがって、水素に存在する価電子は1です。
上の図に示すように、水素原子には価電子が 1 つだけ存在してい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、
HCl 分子内の総価電子= 1 つの水素原子によって供与される価電子 + 1 つの塩素原子によって供与される価電子 = 1 + 7 = 8 。
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 HCl (塩化水素) です。原子は 2 つだけなので、それらのいずれかを中心原子として選択できます。
塩素原子が中心原子であると仮定しましょう (ルイス構造には水素が入らないようにする必要があるため)。
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、HCl 分子では、水素原子 (H) と塩素原子 (Cl) の間に電子対を置く必要があります。
これは、HCl 分子内で水素 (H) 原子と塩素 (Cl) 原子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 HCl 分子の図では、塩素原子が中心原子であると仮定しています。したがって、水素は外部原子です。
したがって、水素原子を安定にしなければなりません。
下の画像では、水素原子が二重項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、HCl 分子内に存在する価電子の総数を計算しました。
HCl 分子には合計8 つの価電子があり、上の図ではそのうち2 つ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 = 8 – 2 = 6 となります。
これら6 つの電子を、HCl 分子の上の図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する
このステップでは、中心の塩素 (Cl) 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、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、中心の塩素原子は安定です。
ここで、HCl 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、HCl 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、HCl 分子に存在する水素 (H) 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、HCl 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。
水素原子 (H) の場合:
価電子 = 1 (水素はグループ 1 にあるため)
結合電子 = 2
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 | ||
| H | = | 1 | – | 2/2 | – | 0 | = | 0 |
| Cl | = | 7 | – | 2/2 | – | 6 | = | 0 |
上記の形式電荷の計算から、水素 (H) 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、HCl の上記のルイス構造が安定しており、HCl 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 HCl 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、HCl 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)。