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。
TeO2 ルイス構造は、中心にテルル (Te) 原子があり、その周りを 2 つの酸素 (O) 原子が取り囲んでいます。テルル (Te) 原子と各酸素 (O) 原子の間には 2 つの二重結合があります。酸素 (O) 原子上には 2 つの非共有電子対があり、テルル (Te) 原子上には 1 つの非共有電子対があります。
TeO2 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、 TeO2のルイス構造を描画する方法について段階的に詳細に説明しますので、そのままお付き合いください。
それでは、TeO2 のルイス構造を描く手順に進みましょう。
TeO2 ルイス構造を描画する手順
ステップ 1: TeO2 分子内の価電子の総数を求める
TeO2分子内の価電子の総数を求めるには、まずテルル原子と酸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テルルの価電子と酸素を簡単に求める方法を説明します。
TeO2 分子内の総価電子
→ テルル原子によって与えられる価電子:
テルルは、周期表の第 16 族の元素です。 [1]したがって、テルルに存在する価電子は6です。
上の画像に示すように、テルル原子には 6 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。
それで、
TeO2 分子内の総価電子= 1 つのテルル原子によって供与された価電子 + 2 つの酸素原子によって供与された価電子 = 6 + 6(2) = 18 。
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 TeO2 であり、これにはテルル (Te) 原子と酸素 (O) 原子が含まれています。
上記の周期表でテルル (Te) 原子と酸素 (O) 原子の電気陰性度の値を確認できます。
テルル (Te) と酸素 (O) の電気陰性度の値を比較すると、テルル原子の方が電気陰性度が低くなります。
ここで、テルル (Te) 原子が中心原子であり、酸素 (O) 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
TeO2 分子では、テルル原子 (Te) と酸素原子 (O) の間に電子対を配置する必要があります。
これは、TeO2 分子内でテルル (Te) と酸素 (O) 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 TeO2 分子の図では、外側の原子が酸素原子であることがわかります。
これらの外部酸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、TeO2 分子内に存在する価電子の総数を計算しました。
TeO2 分子には合計18 個の価電子があり、上の図ではそのうち16 個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 = 18 – 16 = 2 となります。
これら2 つの電子を、TeO2 分子の上の図の中央のテルル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、中心のテルル (Te) 原子が安定であるかどうかを確認する必要があります。
中心のテルル（Te）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。
残念ながら、ここではテルル原子はオクテットを形成しません。テルルは電子が6個しかなく、不安定です。
ここで、このテルル原子を安定させるには、テルル原子が 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。
この電子対を移動させた後、中心のテルル原子はさらに 2 つの電子を獲得し、その合計電子数は 8 になります。
上の画像では、テルル原子には 8 つの電子があるため、オクテットを形成していることがわかります。
それでは、TeO2 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、TeO2 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、TeO2 分子に存在するテルル (Te) 原子と酸素 (O) 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、TeO2 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。
テルル原子 (Te) の場合:
価電子 = 6 (テルルは 16 族に属するため)
結合電子 = 6
非結合電子 = 2
二重結合した酸素 (O) 原子の場合:
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
単結合酸素 (O) 原子の場合:
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
| 正式な告発 | = | 価電子 | – | (結合電子)/2 | – | 非結合電子 | ||
| あなた | = | 6 | – | 6/2 | – | 2 | = | +1 |
| O (ダブルホップ) | = | 6 | – | 4/2 | – | 4 | = | 0 |
| O（単結合） | = | 6 | – | 2/2 | – | 6 | = | -1 |
上記の形式的な電荷計算から、テルル (Te) 原子の電荷は+1であり、単結合酸素 (O) 原子の電荷は -1 であることがわかります。
このため、上記で得られた TeO2 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、電子対をテルル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テルル原子に移動すると、TeO2 のルイス構造はより安定になります。
上記の TeO2 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、TeO2 の次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)。