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。
BI3 ルイス構造の中心にはホウ素 (B) 原子があり、その周りを 3 つのヨウ素 (I) 原子が取り囲んでいます。ホウ素原子 (B) と各ヨウ素原子 (I) の間には 3 つの単結合があります。
上の BI3 のルイス構造の図を見て何も理解できなかった場合は、 BI3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ので、そのままお付き合いください。
それでは、BI3 のルイス構造を描く手順に進みましょう。
BI3 ルイス構造を描画する手順
ステップ 1: BI3 分子内の価電子の総数を見つける
BI3分子内の価電子の総数を調べるには、まずホウ素原子とヨウ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ヨウ素と同様にホウ素の価電子を簡単に求める方法を説明します。
BI3 分子内の総価電子
→ ホウ素原子によって与えられる価電子:
ホウ素は、周期表の第 13 族の元素です。 [1]したがって、ホウ素に存在する価電子は3です。
上の画像に示すように、ホウ素原子には 3 つの価電子が存在することがわかります。
→ ヨウ素原子によって与えられる価電子：
ヨウ素は、周期表の第 17 族の元素です。 [2]したがって、ヨウ素に存在する価電子は7です。
上の画像に示すように、ヨウ素原子には 7 つの価電子が存在することがわかります。
それで、
BI3 分子内の総価電子= 1 個のホウ素原子によって供与された価電子 + 3 個のヨウ素原子によって供与された価電子 = 3 + 7(3) = 24 。
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 BI3 であり、これにはホウ素 (B) 原子とヨウ素 (I) 原子が含まれています。
上記の周期表のホウ素 (B) 原子とヨウ素 (I) 原子の電気陰性度の値を確認できます。
ホウ素 (B) とヨウ素 (I) の電気陰性度の値を比較すると、ホウ素原子の方が電気陰性度が低くなります。
ここで、ホウ素 (B) 原子が中心原子であり、ヨウ素 (I) 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、BI3 分子では、ホウ素原子 (B) とヨウ素原子 (I) の間に電子対を配置する必要があります。
これは、BI3 分子内でホウ素 (B) とヨウ素 (I) 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 BI3 分子のスケッチでは、外側の原子がヨウ素原子であることがわかります。
これらの外部ヨウ素原子は 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、BI3 分子内に存在する価電子の総数を計算しました。
BI3 分子には合計24 個の価電子があり、これらすべての価電子が上の BI3 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: ルイス構造の安定性を確認する
これで、BI3 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、BI3 分子に存在するホウ素 (B) 原子とヨウ素 (I) 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
以下の画像で、BI3 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。
ホウ素原子 (B) の場合:
価電子 = 3 (ホウ素は 13 族にあるため)
結合電子 = 6
非結合電子 = 0
ヨウ素 (I) 原子の場合:
価電子 = 7 (ヨウ素は 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 | ||
| B | = | 3 | – | 6/2 | – | 0 | = | 0 |
| 私 | = | 7 | – | 2/2 | – | 6 | = | 0 |
上記の形式電荷の計算から、ホウ素 (B) 原子とヨウ素 (I) 原子の形式電荷が「ゼロ」であることがわかります。
これは、BI3 の上記のルイス構造が安定であり、BI3 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 BI3 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、BI3 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)。