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。
CH3NO2 ルイス構造は、中心に炭素 (C) 原子があり、その周りを 3 つの水素 (H) 原子と NO2 基が取り囲んでいます。 CH 結合が 3 つ、NO 結合が 2 つ、CN 結合が 1 つあります。単一の酸素原子には 3 つの非共有電子対があり、二重結合した酸素原子には 2 つの非共有電子対があります。
上記の CH3NO2 のルイス構造の図を見て何も理解できなかった場合は、このままお付き合いください。CH3NO2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、CH3NO2 のルイス構造を描く手順に進みましょう。
CH3NO2 のルイス構造を描く手順
ステップ 1: CH3NO2 分子内の価電子の総数を見つける
CH3NO2分子内の価電子の総数を求めるには、まず炭素原子、水素原子、窒素原子、酸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、水素、窒素、酸素の価電子を簡単に求める方法を説明します。
CH3NO2 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。
→ 窒素原子によって与えられる価電子：
窒素は、周期表の第 15 族の元素です。 [3]したがって、窒素中に存在する価電子は5です。
上の画像に示すように、窒素原子には 5 つの価電子が存在することがわかります。
→ 酸素原子によって与えられる価電子:
酸素は、周期表の第 16 族の元素です。 [4]したがって、酸素に存在する価電子は6です。
上の画像に示すように、酸素原子には 6 つの価電子が存在することがわかります。
それで、
CH3NO2 分子内の総価電子= 1 個の炭素原子によって供与された価電子 + 3 個の水素原子によって供与された価電子 + 1 個の窒素原子によって供与された価電子 + 2 個の d 原子によって供与された価電子 酸素 = 4 + 1(3) + 5 + 6 (2) = 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。
(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 CH3NO2 で、炭素原子 (C)、水素原子 (H)、窒素原子 (N)、酸素原子 (O) を含みます。
したがって、ルールに従って水素を排除しなければなりません。
これで、上記の周期表の炭素原子 (C)、窒素原子 (N)、酸素原子 (O) の電気陰性度の値がわかります。
炭素（C）、窒素原子（N）、酸素（O）の電気陰性度の値を比較すると、炭素原子の方が電気陰性度が低くなります。
ここで、炭素 (C) 原子が中心原子であり、その周囲を水素原子と NO2 基が取り囲みます。
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、CH3NO2 分子では、原子間に電子対を置く必要があります。
これは、CH3NO2 分子内で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 CH3NO2 分子のスケッチでは、外側の原子が水素原子と酸素原子であることがわかります。
これらの水素原子と酸素原子はそれぞれ二重項と八重項を形成するため、安定しています。
さらに、ステップ 1 では、CH3NO2 分子内に存在する価電子の総数を計算しました。
CH3NO2 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 CH3NO2 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: 中心原子のオクテットを確認する
このステップでは、中心の炭素原子 (C) と窒素原子 (N) が安定であるかどうかを確認する必要があります。
これらの原子の安定性を確認するには、それら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、炭素原子はオクテットを形成していますが、窒素はオクテットを形成していないことがわかります。窒素は電子が6個しかなく、不安定です。
この窒素原子を安定させるには、窒素原子が 8 個の電子 (つまり 1 オクテット) を持つことができるように、外側の酸素原子の電子対をシフトする必要があります。
この電子対を移動させた後、窒素原子はさらに 2 個の電子を獲得し、その合計電子数は 8 個になります。
上の画像では、窒素原子が 8 個の電子を持っているため、オクテットを形成していることがわかります。
上記のルイス構造内のすべての原子は安定しており、上記の CH3NO2 の構造には他の変化がないことがわかります。
上記の CH3NO2 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、次のような CH3NO2 の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)。