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。
POCl3 ルイス構造は、中心にリン (P) 原子があり、その周りを酸素 (O) 原子と 3 つの塩素 (Cl) 原子が取り囲んでいます。リン (P) 原子と酸素 (O) 原子の間には二重結合があり、リン (P) 原子と塩素 (Cl) 原子の間には単結合があります。
POCl3 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、POCl3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、POCl3 のルイス構造を描く手順に進みましょう。
POCl3 ルイス構造を描画する手順
ステップ 1: POCl3 分子内の価電子の総数を見つける
POCl3分子内の価電子の総数を知るには、まずリン原子、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、リン、酸素、塩素の価電子を周期表を使って簡単に求める方法を説明します。
POCl3 分子内の総価電子
→ リン原子によって与えられる価電子:
リンは周期表の第 15 族の元素です。 [1]したがって、リンに存在する価電子は5です。
上の画像に示すように、リン原子には 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。 [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、
POCl3 分子の総価電子= 1 つのリン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 + 3 つの塩素原子によって供与される価電子 = 5 + 6 + 7(3) = 32 。
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 POCl3 であり、これにはリン (P) 原子、酸素 (O) 原子、塩素 (Cl) 原子が含まれています。
上記の周期表で、リン（P）原子、酸素（O）原子、塩素（Cl）原子の電気陰性度の値を確認できます。
リン原子（P）、酸素原子（O）、塩素（Cl）原子の電気陰性度の値を比較すると、リン原子の方が電気陰性度が低くなります。
ここで、リン原子が中心原子であり、酸素原子と塩素原子が外側原子です。
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
さて、POCl3 分子では、リン (P) 原子と酸素 (O) 原子の間、およびリン (P) 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、POCl3 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 POCl3 分子のスケッチでは、外側の原子が酸素原子と塩素原子であることがわかります。
これらの酸素原子と塩素原子はオクテットを形成しているため、安定しています。
さらに、ステップ 1 では、POCl3 分子に存在する価電子の総数を計算しました。
POCl3 分子には合計32 個の価電子があり、これらすべての価電子が上の POCl3 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、中心のリン (P) 原子が安定であるかどうかを確認する必要があります。
中心のリン (P) 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、リン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、中心のリン原子は安定です。
それでは、POCl3 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、POCl3 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、POCl3 分子に存在するリン (P)、酸素 (O)、塩素 (Cl) の原子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
下の画像では、POCl3 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。
リン原子 (P) の場合:
価電子 = 5 (リンは 15 族にあるため)
結合電子 = 8
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 = 2
非結合電子 = 6
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 | ||
| P. | = | 5 | – | 8/2 | – | 0 | = | +1 |
| おお | = | 6 | – | 2/2 | – | 6 | = | -1 |
| Cl | = | 7 | – | 2/2 | – | 6 | = | 0 |
上記の形式的な電荷計算から、リン (P) 原子は+1の電荷を持ち、酸素 (O) 原子は-1 の電荷を持っていることがわかります。
このため、上記で得られたPOCl3のルイス構造は安定ではありません。
したがって、これらの電荷は、電子対をリン原子に向かって移動させることによって最小限に抑える必要があります。
電子対が酸素原子からリン原子に移動すると、POCl3 のルイス構造がより安定になります。
POCl3 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、POCl3 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)。