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。
SiBr4 ルイス構造は、中心にケイ素 (Si) 原子があり、その周りを 4 つの臭素 (Br) 原子が取り囲んでいます。ケイ素 (Si) 原子と各臭素 (Br) 原子の間には 4 つの単結合があります。 4 つの臭素 (Br) 原子上には 3 つの孤立電子対があります。
上の SiBr4 のルイス構造の図を見て何も理解できなかった場合は、このままお付き合いください。SiBr4 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、SiBr4 のルイス構造を描く手順に進みましょう。
SiBr4 のルイス構造を描画する手順
ステップ 1: SiBr4 分子内の価電子の総数を求める
SiBr4 分子内の価電子の総数を求めるには、まず臭素原子だけでなくシリコン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、周期表を使ってケイ素と臭素の価電子を簡単に求める方法を説明します。
SiBr4 分子内の総価電子
→ ケイ素原子によって与えられる価電子:
ケイ素は、周期表の第 14 族の元素です。 [1]したがって、シリコン中に存在する価電子は4です。
上の画像に示すように、シリコン原子には 4 つの価電子が存在することがわかります。
→ 臭素原子によって与えられる価電子:
臭素は、周期表の第 17 族の元素です。 [2]したがって、臭素に存在する価電子は7です。
上の画像に示すように、臭素原子には 7 つの価電子が存在することがわかります。
それで、
SiBr4 分子内の総価電子= 1 個のケイ素原子によって供与された価電子 + 4 個の臭素原子によって供与された価電子 = 4 + 7(4) = 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、指定された分子は SiBr4 であり、シリコン原子 (Si) と臭素原子 (Br) が含まれています。
上記の周期表でケイ素原子（Si）と臭素原子（Br）の電気陰性度の値を確認できます。
シリコン（Si）と臭素（Br）の電気陰性度の値を比較すると、シリコン原子の方が電気陰性度が低くなります。
ここで、ケイ素 (Si) 原子が中心原子であり、臭素 (Br) 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
さて、SiBr4 分子では、シリコン原子 (Si) と臭素原子 (Br) の間に電子対を配置する必要があります。
これは、SiBr4 分子内でケイ素 (Si) と臭素 (Br) 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 SiBr4 分子のスケッチでは、外側の原子が臭素原子であることがわかります。
これらの外部臭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、SiBr4 分子内に存在する価電子の総数を計算しました。
SiBr4 分子には合計32 個の価電子があり、上の SiBr4 の図ではこれらすべての価電子が使用されています。
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、中心のシリコン (Si) 原子が安定であるかどうかを確認する必要があります。
中心のシリコン（Si）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、シリコン原子がバイ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、中心のケイ素原子は安定です。
それでは、SiBr4 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、SiBr4 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、SiBr4 分子に存在するシリコン (Si) 原子と臭素 (Br) 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、SiBr4 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。
ケイ素原子 (Si) の場合:
価電子 = 4 (ケイ素は 14 族にあるため)
結合電子 = 8
非結合電子 = 0
臭素原子 (Br) の場合:
価電子 = 7 (臭素は 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 | ||
| イチイ | = | 4 | – | 8/2 | – | 0 | = | 0 |
| Br | = | 7 | – | 2/2 | – | 6 | = | 0 |
上記の形式電荷の計算から、シリコン (Si) 原子と臭素 (Br) 原子の形式電荷が「ゼロ」であることがわかります。
これは、SiBr4 の上記ルイス構造が安定であり、SiBr4 の上記構造にさらなる変化がないことを示しています。
上記の SiBr4 のルイス ドット構造では、各結合電子対 (:) を単結合 (|) として表すこともできます。そうすると、SiBr4 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)。