O2またはdioxygenのルイスドット構造は次のとおりです。
O=O
非常に単純な構造ですが、このルイス構造をどのように解釈しますか? どのように一描ルイス構造であるという問いかに原子に結合と分子? うかのルイス構造の解釈および描かれています。,
酸素についての事実(O2)
O2は酸素の同素体であり、二つの酸素原子が結合してできている。 この同素体の化学式はO2ですが、それはしばしば単に酸素と呼ばれます。 O2またはジオキシゲンの特定の製剤は、地球の大気の約20.8%を構成する、地球上で最も一般的な元素化合物の一つです。, ジオキシゲン(O2)は、糖と一緒にエネルギーを作成するために使用される多くの生物によって細胞呼吸に使用されます。
ルイス構造を解釈する方法
ルイス構造は、原子とそれらの間の結合を表す図です。 文字は、異なる要素を表す特定の文字で、分子内に見つかった原子を表します。 一方、ダッシュは異なる原子間の結合を表します。 ドットはルイス構造内にも見られ、結合を表すために使用される(ダッシュと同じように)か、孤立電子対を表すために使用されます。, 孤立電子対はしばしば個々の原子を取り巻くドットで表される。 一方、二重結合は二重線で表され、単線は原子間の単結合を表すという考えを自然に拡張しています。
“塩基性物質は、別の原子の安定な基を完成させるために使用できる孤立電子対を有するものであり、酸は、それ自身の原子の安定な基を完成させるために別の分子から孤立電子対を用いることができるものであると言えるかもしれない。,”-Gilbert Newton Lewis
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オクテット規則は、希ガスの電子配置が原子間の電子対結合の形成によって容易に達成できると述べた規則である。 多くの原子は、異なる原子間で共有されていないそれらのオクテット内の電子対を有し、それら自身で見つかった対。 このため、これらの非結合電子は孤立電子対と呼ばれる。, 孤立電子対は原子間の結合の形成には関与しないが、ルイス構造は常に孤立電子対が反映されて描かれるべきである。
ルイスドット構造を描画する方法
ルイス構造は、さまざまな原子間の結合の単なるグラフィカル表現であるため、原子がどのように結合するかを予測するために使用することができます。分子を作る。, ルイス構造は、電子がどのように結合しているのか、分子のレイアウトが電子の原子価殻内に存在する電子の数によってどのように影響されるのかを理解するのを助けることができる。 ルイス構造を自分で描くと、ルイス構造の理解と解釈が容易になるため、ルイス構造の作成をいくつかの簡単な手順に分解することをお勧めします。
ルイス構造を作成する最初の部分は、分子全体を分析し、分子が合計で持っている価電子の数を数えることです。, 分子内のすべての価電子を考慮する必要があります。 価電子は、原子の最も外側の殻に見られる電子であり、これは価電子シェルと呼ばれる。 原子は異なる層の殻を持ち、これらの層のそれぞれはそれ自身の数の電子を持っています。 通常、唯一の価電子殻電子が他の原子との結合を形成することができ、ので、原子の結合を分析する際にまだ内殻で見つかった電子は、通常、考慮されていません原子との結合。, 原子価殻電子は分子を作る電子なので、ルイス構造を描くためには、分子が合計でどれだけの原子価電子を持っているかを知ることが重要です。
“生き物の美しさは、それに入る原子ではなく、それらの原子がまとめられている方法です。”-Carl Sagan
ルイス図を描く第二段階は、どのように多くの電子と与えられた原子が幸せまたは満足する必要があるかを決定することです。, 原子は、外殻に一定量の電子を満たすか、または外殻にこれ以上の電子を望まないようにする必要があります。 この状態では、電子の外殻は必ずしも容量ではありませんが、より多くの電子を追加することはますます困難になります。 ヒューリスティックなものは、元素が満たされるために必要とされる電子の数を決定するために利用できるオクテット則であり、周期表に見られる元素の多くである主群元素が満たされるために最も外側の殻の中の八つの電子を必要とする傾向があるという事実を指す。,
ルイスドット構造を作成する第三部は、分子が全体的に持っている結合の数を計算することです。 共有結合は、一方の原子の電子が結合中の他方の原子の電子と結合するときに生成される電子対を形成する結合である。 これを行うときは、ルイス構造を作成するステップ2で結合を作成するのに必要な電子の数を決定したことを忘れないでください。, また、ステップ1でこれを計算したので、個々の原子の原子価殻に存在する電子の数も知っている必要があります。 あなたがしなければならないのは、価電子の総数からオクテットが完成するために必要な原子の数を引くことだけなので、分子内の結合の全体的な数を決定することはかなり簡単でなければなりません。 二つの電子がすべての結合に必要とされるので、半分に電子の数を分割するようにしてください。
ルイスドット構造の作成における第四のステップは、中心原子を選択することです。, 中心原子は、他の原子が分岐する原子である。 上記のように、ルイス構造の中心原子は、通常、電気陰性度が最も低い原子または電子原子価が最も高い原子である。 一つは、与えられた原子の電気陰性度を識別するために周期表上の電気陰性度の傾向を使用することができます。 また、電気陰性度の特定の値を持つテーブルがあり、相談できます。, 電気陰性度の傾向は、電気陰性度が左から右にテーブルに従うにつれて増加し、テーブルが下に従うにつれて減少する周期表に見られる傾向を記述する。 ハロゲン原子および水素原子は、通常、分子の外側に現れるので、通常、中心原子として選択されない。
一旦中心原子が選択されると、分子の骨格構造を引き出すことができる。 中心原子を描画することから始め、それを囲む原子を描画します。 結合を表す線で周囲の原子を中心原子に接続します。, 分子の中心原子は、他の四つまでの原子と結合することができる。 中心原子が描かれた後、他の原子との接続とともに、原子の周りに電子を配置することができます。 結合されていない電子は原子の外側に引かれるべきです。 完全なオクテットは、あなたが突然あなたが周りに行くために電子の正しい量を持っていないことを発見した場合、前に描かれた骨格構造が不適切に整列していたことを意味し、原子の外側に必要とされています。,
まず、構造を描くことの複雑さを試行錯誤で学び、実験する必要があるかもしれませんが、これは練習で簡単になるはずです。 あなたが中心原子とその分岐原子を描いた後、利用されていない電子は中心原子の外側の周りに描かれるべきです。 オクテットの完成は、残っている任意の結合は、あなたが互いに平行に二つの線を描画することによって表すことができる二重結合を作られるべきであることを意味します。, 原子がオクテットルールの例外の一つではないが、それは八つ以上の電子を持っている場合、プロセスのステップ1中に電子のカウントにエラーがなされた可能性があります。
ルイス構造と実際の分子の違い
ルイス構造を作成することは、分子の形成と構造を直感的に簡単にするのに役立ちます。 しかし、ルイス構造のようなモデルはある程度の単純化を必要とするため、実際の世界ではルイス構造と分子の構造には違いがあることを知るこ, 実際の分子とルイス構造が異なる方法の一つは、原子が不安定な分子を形成することができるということです。 一方、ルイス構造が作成されるとき、仮定は、原子がそれらの原子価殻を満たしているか、または満たそうとしているということである。 原子の原子価殻内の電子の数は、元素の原子番号が高いときに八を超える可能性が高くなります。
“私たちはすべて、それ自体とその能力の限界を理解しようとしている原子の単なる副産物です。,”-Dido Stargaze
原子番号の高い元素は、原子価電子数が八を超える可能性が高く、このルイス構造のため、通常、遷移金属の分子から作られていません。 ランタニドやアクチニドのような遷移金属は、八つ以上の価電子を持つ元素の例であることが起こる。, これらの理由から、ルイス構造は分子がどのように形成されるかを理解するのに非常に役立ちますが、原子が実際の世界でどのように相互作用して分子を形成するかを完全に表すものではありません。
周期表で価電子数を決定する
上記のように、元素の周期表を調べることによって、特定の元素の原子が保有する価電子数を決定することができる。, 周期表で見つかった要素は、特定のパターン、列、および行に配置されています。 周期表上のグループ(列)は、それらがどのように化学的に反応性によって編成されているか、または元素の原子が持つ価電子数によって別の言い方をすることによって編成されている。
元素の周期表上のグループ/列はすべて、それらの原子価殻に同じ数の電子を持っています。 これは、周期表の最初のグループの価電子数を確認することによって確認することができます。, グループ周期表の一つは、ナトリウム、カリウム、水素、およびセシウムのような元素が含まれて 周期表の一つのすべての元素群は、その原子価殻に正確に一つの電子を持っています。 一方、二つの族に含まれる元素は、マグネシウムやベリリウムなどの元素を含む二つの価電子を持っています。
この傾向は電気陰性度の傾向と呼ばれ、表の中央にある遷移金属を除いて周期表全体にわたって続きます。 これらの金属をスキップがグループ分子による価電子の数が多い。, この例外以外では、周期表全体の傾向が当てはまり、元素が所有する価電子の数を決定するために使用することができます。 周期表のグループ8の元素は、すでにその原子価殻に電子を持っており、それらは希ガスと呼ばれています。