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。
C6H6 (ベンゼン) ルイス構造は、環状構造に 6 つの炭素 (C) 原子を持ち、各炭素原子は 1 つの水素 (H) 原子に結合しています。炭素(C)の環構造には二重結合が交互に存在します。
C6H6 のルイス構造の上の画像から何も理解できなかった場合は、 C6H6のルイス構造を描画する方法について段階的に詳細に説明しますので、このままお読みください。
それでは、C6H6 (ベンゼン) のルイス構造を描く手順に進みましょう。
C6H6 ルイス構造を描画する手順
ステップ 1: C6H6 分子内の価電子の総数を求める
C6H6分子内の価電子の総数を求めるには、まず炭素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、周期表を使って炭素と水素の価電子を簡単に求める方法を説明します。
C6H6 分子内の総価電子
→ 炭素原子によって与えられる価電子:
炭素は周期表の第 14 族の元素です。 [1]したがって、炭素に存在する価電子は4です。
上の画像に示すように、炭素原子には 4 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、
C6H6 分子内の総価電子= 6 個の炭素原子によって供与された価電子 + 6 個の水素原子によって供与された価電子 = 4(6) + 1(6) = 30 。
ステップ 2: スケッチを準備する
ベンゼン (C6H6) のルイス構造は、6 個の炭素原子が環構造に配置されています。
さらに、これらの炭素原子はそれぞれ 1 つの水素原子と結合しています。
それでは、6 つの炭素原子と各炭素に結合した水素原子の環を表すスケッチを描いてみましょう。
上のスケッチには 12 個の単結合があります。したがって、上の図では、合計 30 個の価電子のうち24 個の価電子が使用されています。
ステップ 3: 残りの電子を中心原子上に保持する
ステップ 1 で、C6H6 分子内に存在する価電子の総数を計算したことがわかります。
C6H6 分子には合計30 個の価電子があり、上の図ではそのうち24 個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 = 30 – 24 = 6 となります。
これら6 つの電子 (つまり 3 電子対) を、C6H6 分子の上の図の炭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 4: すべての原子を安定にする
上のスケッチから、外側の水素原子が二重項を形成していることがわかります。したがって、それらは安定しています。
さて、6 個の炭素原子のうち、3 個の炭素原子はオクテットを形成しません。
したがって、すべての炭素がオクテットを形成して安定になるように電子対を移動させる必要があります。
電子対を移動すると、6 つの炭素原子がオクテットを形成し、安定していることがわかります。
したがって、これはベンゼン (または C6H6) の安定したルイス構造です。
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)。