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。
Cl3-Lewis 構造には 3 つの塩素 (Cl) 原子があります。各塩素 (Cl) 原子間には 2 つの単結合があります。 3 つの塩素原子には 3 つの孤立電子対があります。中心の塩素 (Cl) 原子には形式的に -1 の電荷があります。
上の Cl3-ルイス構造の図から何も理解できなかった場合は、 Cl3-ルイス イオン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、Cl3 イオンのルイス構造を描く手順に進みましょう。
Cl3-Lewis 構造を描画する手順
ステップ 1: Cl3 イオンの価電子の総数を求める
Cl3- イオンの価電子の総数を調べるには、まず 1 つの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、周期表を使って塩素の価電子を簡単に求める方法を説明します。
Cl3 イオンの総価電子
→ 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。 [1]したがって、塩素中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、
Cl3- イオンの総価電子= 3 つの塩素原子によって供与された価電子 + 1 つの負電荷により 1 つの余分な電子が追加 = 7(3) + 1 = 22 。
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 Cl3 です。 3 つの原子はすべて同一であるため、任意の原子を中心原子として選択できます。
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
ここで、Cl3 分子では、3 つの塩素 (Cl) 原子の間に電子対を配置する必要があります。
これは、Cl3 分子内で 3 つの塩素 (Cl) 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 Cl3 分子のスケッチでは、外側の原子が塩素原子のみであることがわかります。
これらの外部塩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、Cl3- イオンに存在する価電子の総数を計算しました。
Cl3- イオンには合計22 の価電子があり、上の図ではそのうち16 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 = 22 – 16 = 6 となります。
これら6 つの電子を、Cl3 分子の上の図の中央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: ルイス構造の安定性を確認する
これで、Cl3 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、Cl3 分子に存在するすべての塩素 (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、Cl3 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。
中心の塩素 (Cl) 原子の場合:
価電子 = 7 (塩素は 17 族にあるため)
結合電子 = 4
非結合電子 = 6
外部塩素 (Cl) 原子の場合:
価電子 = 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 | ||
| Cl（中央） | = | 7 | – | 4/2 | – | 6 | = | -1 |
| キー（外部） | = | 7 | – | 2/2 | – | 6 | = | 0 |
上記の形式的な電荷計算から、中心の塩素 (Cl) 原子の電荷は-1であり、外側の塩素原子の電荷は0であることがわかります。
それでは、これらの電荷を Cl3 分子のそれぞれの原子に保持してみましょう。
Cl3 分子の全体的な-1 の電荷は、下の図に示されています。
上記の Cl3 イオンのルイス 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。そうすることで、次の Cl3 イオン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)。