電子式 と 混成軌道電子式 と 混成軌道

ｓ軌道１つとｐ軌道３つで，合計４つの軌道があり，

それが電子式の，元素記号の周りの４辺に対応している。

･･：Ｎｅ：･･

それでは，炭素 Ｃ の価電子の電子配置は ２ｓ２２ｐ２ なのに，

･･ ・なぜ電子式では ・ Ｃ ・ ではなく， ・ Ｃ ・

・と ３ のように書くのかと ２ｓ２ｐ３ のように書くのか？

炭素原子の価電子の混成軌道炭素原子の価電子の混成軌道

2p2ｓ2ｓ

22p2ｓｓｐ３ ｓｐ

sp3 sp pｓｐ２sp sp

p2 psp2

３ 混成軌道ｓｐ３ 混成軌道

・・Ｃ・

・大城芳樹，平嶋恒亮著『図表で学ぶ化学』1999，化学同人，p.18．

２ 混成軌道ｓｐ２ 混成軌道

大城芳樹，平嶋恒亮著『図表で学ぶ

化学』1999，化学同人，p.18．

混成軌道ｓｐ 混成軌道

大城芳樹，平嶋恒亮著『図表で学ぶ

化学』1999，化学同人，p.18．

３ ２ 混成軌道ｓｐ３，ｓｐ２ ，ｓｐ 混成軌道

109.47°

ｓｐ３ ｓｐ２ ｓｐｓｐ３ ｓｐ２ ｓｐ

福田豊・海崎純男・北川進・伊藤翼編『詳説 無機化学』1996，講談社サイエンティフィク，p.48．

混成軌道 の 種類混成軌道 の 種類

ＣＯ２

・・Ｃ・・

ＣＯ３２－

福田豊・海崎純男・北川進・伊藤翼編『詳説 無機化学』1996，講談社サイエンティフィク，p.48．

分子の構造分子の構造

井口洋夫・

木下實他著

『化学Ⅱ』2004，

実教出版，p.17．

分子の形分子の形

電子間の相互作用

( ) 電子は負の電荷をもつために互いに反発し合う(ａ) 電子は負の電荷をもつために互いに反発し合う。

(ｂ) Pauliの原理

・ 同じスピンをもつ電子は互いに接近する確率は小さい。

・ 反対のスピンをもつ電子は離れている傾向は持たず、

しばしば引き合うことがあるしばしば引き合うことがある。

分子中の電子分子中の電子

結合電子 σ結合電子対

π結合電子対

分子の形に影響する電子対

孤立電子対

非結合電子 孤立電子対

孤立電子対

σ結合電子対

不対電子非結合電子 孤立電子対

不対電子

不対電子

反発力の大きさの傾向 孤立電子対 ＞ σ結合電子対 ＞ 不対電子

電子対の反発の大小関係 孤立電子対－孤立電子対

∨∨

孤立電子対－結合電子対

∨∨

結合電子対－結合電子対

電子対の数と分子の形電子対の数と分子の形

２個の電子対 － 直線 例 BeCl2個の電子対 三角形 例 BCl３個の電子対 － 三角形 例 BCl3

４個の電子対 － 正四面体 例 CCl4基本型 個の電子対 正四面体 例 CCl4５個の電子対 － 三方両錐 例 PF5

基本型

６個の電子対 － 八面体 例 SF6

結合電子対のみを持つ場合σ結合電子対のみを持つ場合

分子式 中心原子 電子（対） 分子の形

価電子価電子

ＢｅＣｌ ・Be ・ σ結合電子×２ 直線型ＢｅＣｌ２ ・Be ・ σ結合電子×２ 直線型

・ＢＣｌ３ ・Ｂ・ σ結合電子×３ 正三角形３

・ＣＣｌ４ ・Ｃ ・ σ結合電子×４ 正四面体

・

‥ＰＦ５ ・Ｐ ・ σ結合電子×５ 三方両錐

・・

‥ＳＦ６ ・Ｓ ・ σ結合電子×６ 八面体６

‥

R.B. Heslop 著，齋藤喜彦訳『演習無機化学－計算問題とその解き方－』1972，東京化学同人，pp.41,42．

孤立電子対を１つ持つ場合孤立電子対を１つ持つ場合

分子式 中心原子 電子（対） 分子の形

価電子

R.B. Heslop 著，齋藤喜彦訳

『演習無機化学－計算問題と

その解き方－』1972，価電子

‥

東京化学同人，pp.42,43．

ＰＣｌ３ ・Ｐ ・ σ結合電子×３ 三方錐・ 孤立電子対×１ （四面体）

∠Cl-P-Cl ＜ 109 28゜∠Cl P Cl ＜ 109.28

‥ＩＦ５ ： Ｉ ・ σ結合電子×５ 四角錐

‥ 孤立電子対×１ （八面体）∠F-I-F ＜ 90゜∠F I F ＜ 90

‥ＳＣｌ４ ・Ｓ ・ σ結合電子×４ エクァトリアル型

‥ 孤立電子対×１ （三方両錐）

孤立電子対を２つ持つ場合孤立電子対を２つ持つ場合

分子式 中心原子 電子（対） 分子の形

R.B. Heslop 著，齋藤喜彦訳

『演習無機化学－計算問題と

その解き方 』1972分子式 中心原子 電子（対） 分子 形

価電子

その解き方－』1972，

東京化学同人，pp.44．

‥ＣｌＦ３ ：Cl ・ σ結合電子×３ Ｔ字型３ 結 電

‥ 孤立電子対×２ （三方両錐）∠F-Cl-F ＜ 90゜

‥ＩＣｌ － ：Ｉ：－ σ結合電子×４ 正方形ＩＣｌ４ ：Ｉ： σ結合電子×４ 正方形

‥ 孤立電子対×２ （八面体）

結合電子対を持つ場合 １π結合電子対を持つ場合 １

分子式 中心原子 電子（対） 分子の形分子式 中心原子 電子（対） 分子の形

価電子

・ＣＯ ・Ｃ・ σ結合電子×２ 直線型 Ｏ＝Ｃ＝ＯＣＯ２ Ｃ σ結合電子×２ 直線型 Ｏ＝Ｃ＝Ｏ

・ π結合電子×２

‥ＳＯ２ ・Ｓ・ σ結合電子×２ 折れ線型 Ｓ

結合電 （ 角 ）‥ π結合電子×２ （三角形） Ｏ Ｏ孤立電子対×１

結合電子対を持つ場合 ２π結合電子対を持つ場合 ２

分子式 中心原子 電子（対） 分子の形

R.B. Heslop 著，齋藤喜彦訳

『演習無機化学－計算問題と

その解き方－』1972，

価電子 東京化学同人，pp.45,46．

‥ＮＯ３

－ ・Ｎ・－ σ結合電子×３ 正三角形‥ π結合電子×３π結合電子×３

・＋ ＋ 結合電子 直線型ＮＯ２＋ ・Ｎ・＋ σ結合電子×２ 直線型

・ π結合電子×２

‥ＮＯ２

－ ・Ｎ・－ σ結合電子×２ 折れ線型‥ π結合電子×２ （三角形）π結合電子×２ （三角形）

孤立電子対×１

不対電子をもつ場合不対電子をもつ場合R B Heslop 著 齋藤喜彦訳

分子式 中心原子 電子（対） 分子の形

価電子

R.B. Heslop 著，齋藤喜彦訳

『演習無機化学－計算問題と

その解き方－』1972，

価電子 東京化学同人，pp.46．

‥ＮＯ２ ・Ｎ・ σ結合電子×２ 折れ線型

・ π結合電子×２ （三角形）不対電子 ×１

ＮＯ ＋ ＮＯ ＮＯ －ＮＯ２＋ ＮＯ２ ＮＯ２