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。
OCS ルイス構造は、中心に炭素 (C) 原子があり、その周りを酸素 (O) 原子と硫黄 (S) 原子が取り囲んでいます。炭素原子 (C) と酸素原子 (O) の間、および炭素原子 (C) と硫黄原子 (S) の間には 2 つの二重結合があります。酸素 (O) 原子と硫黄 (S) 原子上には 2 つの孤立電子対があります。
上の OCS ルイス構造の画像から何も理解できなかった場合は、 OCSルイス構造の描画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ので、そのままお付き合いください。
それでは、OCSルイス構造を描画する手順に進みましょう。
OCS ルイス構造を描画する手順
ステップ 1: OCS 分子内の価電子の総数を見つける
OCS 分子内の価電子の総数を求めるには、まず酸素原子、炭素原子、硫黄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、周期表を使用して酸素、炭素、硫黄の価電子を簡単に見つける方法を説明します。
OCS 分子内の総価電子
→ 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。 [1]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。
→ 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。 [2]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。
→ 硫黄原子によって与えられる価電子:
硫黄は、周期表の第 16 族の元素です。 [3]したがって、硫黄に存在する価電子は6です。
上の画像に示すように、硫黄原子には 6 つの価電子が存在することがわかります。
それで、
OCS 分子内の総価電子= 1 つの酸素原子によって供与された価電子 + 1 つの炭素原子によって供与された価電子 + 1 つの硫黄原子によって供与された価電子 = 6 + 4 + 6 = 16 。
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 OCS で、酸素原子 (O) が 1 つ、炭素原子 (C) が 1 つ、硫黄原子 (S) が 1 つ含まれています。
上記の周期表で酸素原子（O）、炭素原子（C）、硫黄原子（S）の電気陰性度の値を確認できます。
酸素（O）、炭素（C）、硫黄（S）の電気陰性度の値を比較すると、炭素原子の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、酸素 (O) 原子と硫黄 (S) 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
次に、OCS 分子内で、酸素、炭素、硫黄原子の間に電子対を配置する必要があります。
これは、OCS 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 OCS 分子のスケッチでは、外側の原子が炭素原子と硫黄原子であることがわかります。
これらの外部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、OCS 分子内に存在する価電子の総数を計算しました。
OCS 分子には合計16 個の価電子があり、これらすべての価電子が上の OCS 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します。オクテットがない場合は、非共有電子対を移動して二重結合または三重結合を形成します。
このステップでは、中心の炭素原子 (C) が安定であるかどうかを確認する必要があります。
中心の炭素原子 (C) 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。
残念ながら、ここでは炭素原子はオクテットを形成しません。炭素には電子が4つしかなく、不安定です。
ここで、この炭素原子を安定させるには、炭素原子が 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。
しかし、一対の電子を移動させた後でも、炭素原子は電子を 6 個しか持たないため、依然としてオクテットを形成しません。
繰り返しますが、硫黄原子から追加の電子対を移動させる必要があります。
この一対の電子を移動させた後、中心の炭素原子はさらに 2 個の電子を受け取り、その合計電子数は 8 個になります。
上の画像では、炭素原子がオクテットを形成していることがわかります。
したがって、炭素原子は安定です。
それでは、OCS 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、OCS 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、OCS 分子に存在する酸素原子 (O)、炭素原子 (C)、および硫黄原子 (S) 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、OCS 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。
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
炭素原子 (C) の場合:
価電子 = 4 (炭素は 14 族にあるため)
結合電子 = 8
非結合電子 = 0
硫黄 (S) 原子の場合:
価電子 = 6 (硫黄は 16 族にあるため)
結合電子 = 4
非結合電子 = 4
| 正式な告発 | = | 価電子 | – | (結合電子)/2 | – | 非結合電子 | ||
| おお | = | 6 | – | 4/2 | – | 4 | = | 0 |
| VS | = | 4 | – | 8/2 | – | 0 | = | 0 |
| S | = | 6 | – | 4/2 | – | 4 | = | 0 |
上記の形式電荷の計算から、酸素 (O)、炭素 (C)、および硫黄 (S) 原子の形式電荷は「ゼロ」であることがわかります。
これは、OCS の上記のルイス構造が安定であり、OCS 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。
OCS の上記のルイス 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、OCS 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)。