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。
BeH2 ルイス構造は、中心にベリリウム (Be) 原子があり、その周りを 2 つの水素 (H) 原子が取り囲んでいます。ベリリウム (Be) 原子と各水素 (H) 原子の間には 2 つの単結合があります。
BeH2 のルイス構造 (水素化ベリリウム) の上の画像から何も理解できなかった場合は、 BeH2のルイス構造の描画方法について段階的に詳細に説明しますので、そのままお付き合いください。
それでは、BeH2 のルイス構造を描く手順に進みましょう。
BeH2 ルイス構造を描画する手順
ステップ 1: BeH2 分子内の価電子の総数を見つける
BeH2 (水素化ベリリウム)分子内の価電子の総数を求めるには、まずベリリウム原子と水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、周期表を使ってベリリウムと水素の価電子を簡単に見つける方法を説明します。
BeH2 分子内の総価電子
→ ベリリウム原子によって与えられる価電子:
ベリリウムは周期表の第 2 族元素です。 [1]したがって、ベリリウムに存在する価電子は2です。
上の画像に示すように、ベリリウム原子には 2 つの価電子が存在することがわかります。
→ 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。[2]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。
それで、
BeH2 分子内の総価電子= 1 つのベリリウム原子によって供与された価電子 + 2 つの水素原子によって供与された価電子 = 2 + 1(2) = 4 。
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。
(覚えておいてください:指定された分子内に水素が存在する場合は、常に水素を外側に配置してください。)
ここで、与えられた分子は BeH2 (水素化ベリリウム) であり、これにはベリリウム原子 (Be) と水素原子 (H) が含まれています。
上の周期表でベリリウム原子 (Be) と水素原子 (H) の電気陰性度の値を確認できます。
ベリリウム (Be) と水素 (H) の電気陰性度の値を比較すると、水素原子の方が電気陰性度が低くなります。しかし、ルールによれば、水素は外部に保管しなければなりません。
ここで、ベリリウム (Be) 原子が中心原子であり、水素 (H) 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
BeH2 分子では、ベリリウム原子 (Be) と水素原子 (H) の間に電子対を配置する必要があります。
これは、BeH2 分子内でベリリウム (Be) と水素 (H) 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 BeH2 分子のスケッチでは、外側の原子が水素原子であることがわかります。
これらの外部水素原子は二重項を形成するため、安定です。
さらに、ステップ 1 では、BeH2 分子内に存在する価電子の総数を計算しました。
BeH2 分子には合計4 つの価電子があり、これらすべての価電子が上の BeH2 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: 中心原子の安定性を確認する
このステップでは、中心のベリリウム (Be) 原子が安定であるかどうかを確認する必要があります。
さて、ベリリウムが安定するために必要な電子は 4 つだけです。ベリリウムの s 軌道は、これら 4 つの電子によって完全に満たされています。
上の画像では、ベリリウム原子には 4 つの電子があるため安定していることがわかります。
それでは、BeH2 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、BeH2 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、BeH2 分子に存在するベリリウム原子 (Be) と水素原子 (H) 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
以下の画像で、BeH2 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。
ベリリウム原子 (Be) の場合:
価電子 = 2 (ベリリウムはグループ 2 にあるため)
結合電子 = 4
非結合電子 = 0
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
| 正式な告発 | = | 価電子 | – | (結合電子)/2 | – | 非結合電子 | ||
| なれ | = | 2 | – | 4/2 | – | 0 | = | 0 |
| H | = | 1 | – | 2/2 | – | 0 | = | 0 |
上記の形式電荷の計算から、ベリリウム (Be) 原子と水素 (H) 原子の形式電荷は「ゼロ」であることがわかります。
これは、BeH2 の上記のルイス構造が安定であり、BeH2 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。
BeH2 の上記のルイス 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、BeH2 の次のような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)。