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。
SF3+ ルイス構造は、中心に硫黄 (S) 原子があり、その周りを 3 つのフッ素 (F) 原子が取り囲んでいます。硫黄 (S) 原子と各フッ素 (F) 原子の間には 3 つの単結合があります。硫黄 (S) 原子上には 1 つの非共有電子対があり、3 つのフッ素 (F) 原子上には 3 つの非共有電子対があります。硫黄 (S) 原子には +1 の形式電荷があります。
上の SF3+ ルイス構造の画像から何も理解できなかった場合は、SF3+ イオンのルイス構造の描画について段階的に詳細に説明しますので、このまま読み続けてください。
それでは、SF3+ イオンのルイス構造を描く手順に進みましょう。
SF3+ ルイス構造を描く手順
ステップ 1: SF3+ イオンの価電子の総数を求める
SF3+ イオンの価電子の総数を求めるには、まずフッ素原子だけでなく硫黄原子にも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、周期表を使って硫黄とフッ素の価電子を簡単に求める方法を説明します。
SF3+ イオンの総価電子
→ 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。 [1]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。
→ フッ素原子によって与えられる価電子：
蛍石は、周期表の第 17 族の元素です。[2]したがって、蛍石に存在する価電子は7です。
上の画像に示すように、フッ素原子には 7 つの価電子が存在することがわかります。
それで、
SF3+ イオンの総価電子= 1 つの硫黄原子によって供与された価電子 + 3 つのフッ素原子によって供与された価電子 – 1 (+ve 電荷のため) = 6 + 7(3) – 1 = 26 。
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、与えられたイオンは SF3+ イオンであり、硫黄 (S) 原子とフッ素 (F) 原子が含まれています。
上記の周期表の硫黄原子（S）とフッ素原子（F）の電気陰性度の値がわかります。
硫黄 (S) とフッ素 (F) の電気陰性度の値を比較すると、硫黄原子の方が電気陰性度が低くなります。
ここで、硫黄 (S) 原子が中心原子であり、フッ素 (F) 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
ここで、SF3 分子では、硫黄原子 (S) とフッ素原子 (F) の間に電子対を配置する必要があります。
これは、SF3 分子内で硫黄 (S) とフッ素 (F) が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 SF3 分子のスケッチでは、外側の原子がフッ素原子であることがわかります。
これらの外部フッ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、SF3+ イオンに存在する価電子の総数を計算しました。
SF3+ イオンには合計26 の価電子があり、上の図ではそのうち24 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 = 26 – 24 = 2 となります。
これら2 つの電子を、SF3 分子の上の図の中心の硫黄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、SF3 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、SF3 分子に存在する硫黄原子 (S) とフッ素原子 (F) 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、SF3 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。
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 = 6
非結合電子 = 2
フッ素原子 (F) の場合:
価電子 = 7 (フッ素は 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 | ||
| S | = | 6 | – | 6/2 | – | 2 | = | +1 |
| F | = | 7 | – | 2/2 | – | 6 | = | 0 |
上記の形式的な電荷計算から、硫黄 (S) 原子の電荷は+1であり、フッ素 (F) 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 SF3 分子のそれぞれの原子に保持してみましょう。
SF3 分子上のこの全体的な+1電荷は、以下の画像に示されています。
SF3+ イオンの上記のルイス 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。これにより、次の SF3+ 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)。