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。
HOCl ルイス構造は、中心に酸素 (O) 原子があり、その周りを水素 (H) 原子と塩素 (Cl) 原子が取り囲んでいます。水素 (H) 原子と酸素 (O) 原子の間、および酸素 (O) 原子と塩素 (Cl) 原子の間には単結合があります。
HOCl のルイス構造の上記の画像から何も理解できなかった場合は、 HOClのルイス構造を描画する方法についての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、HOCl のルイス構造を描く手順に進みましょう。
HOCl ルイス構造を描画する手順
ステップ 1: HOCl 分子内の価電子の総数を見つける
HOCl分子内の価電子の総数を求めるには、まず水素原子、酸素原子、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、周期表を使って水素、酸素、塩素の価電子を簡単に求める方法を説明します。
HOCl 分子内の総価電子
→ 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。 [1]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。
→ 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。 [2]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。
→ 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。 [3]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、
HOCl 分子内の総価電子= 1 つの水素原子によって供与される価電子 + 1 つの酸素原子によって供与される価電子 + 1 つの塩素原子によって供与される価電子 = 1 + 6 + 7 = 14 。
ステップ 2: スケッチを準備する
HOCl 分子のスケッチを描くには、その化学式を確認するだけです。中心に酸素 (O) 原子があり、その両側に水素 (H) 原子と塩素 (Cl) 原子が取り囲まれていることがわかります。
それでは、同じものの大まかなスケッチを作成してみましょう。
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、HOCl 分子では、水素 (H) 原子と酸素 (O) 原子の間、および酸素 (O) と塩素 (Cl) 原子の間に電子対を置く必要があります。
これは、HOCl 分子内でこれらの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 HOCl 分子のスケッチでは、外側の原子が水素原子と塩素原子であることがわかります。
これらの水素原子と塩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、HOCl 分子に存在する価電子の総数を計算しました。
HOCl 分子には合計14 個の価電子があり、上の図ではそのうち10 個だけが使用されています。
したがって、残っている電子の数 = 14 – 10 = 4 となります。
これら4 つの電子を、HOCl 分子の上の図の中心の酸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: 中心原子のオクテットを確認する
このステップでは、中心の酸素 (O) 原子が安定であるかどうかを確認する必要があります。
中心の酸素 (O) 原子の安定性を確認するには、それ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、酸素原子がオクテットを形成していることがわかります。これは電子が8個あることを意味します。
したがって、中心の酸素原子は安定しています。
それでは、HOCl 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、HOCl 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、HOCl 分子に存在する水素原子 (H)、酸素原子 (O)、および塩素原子 (Cl) の形式電荷を見つけなければなりません。
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、HOCl 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。
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
酸素原子 (O) の場合:
価電子 = 6 (酸素は 16 族にあるため)
結合電子 = 4
非結合電子 = 4
塩素原子 (Cl) の場合:
電子価 = 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 | ||
| H | = | 1 | – | 2/2 | – | 0 | = | 0 |
| おお | = | 6 | – | 4/2 | – | 4 | = | 0 |
| Cl | = | 7 | – | 2/2 | – | 6 | = | 0 |
上記の形式電荷の計算から、水素 (H) 原子、酸素 (O) 原子、および塩素 (Cl) 原子の形式電荷は「ゼロ」であることがわかります。
これは、HOCl の上記のルイス構造が安定であり、HOCl 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 HOCl 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、HOCl は次のようなルイス構造になります。
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)。