Molecular Shape
私たちはルイス構造と、価電子帯電子対反発理論を用いて分子の構造を予測します。 これは、充填軌道にある電子は同じ電荷を持っているため、互いに反発するという考え方です(ちょうど同じ極性を持つ磁石が反発するように)。
結合対は、正に帯電した2つの原子核が引っ張っているので孤立対より小さいです。
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中心原子上の電子対は、他の原子との距離を最大にするように配置される。 2つのペアは常に180度離れて、直線的に配置されます。 3つのペアは、三角形の配置で120度離れているでしょう。 4つのペアは、109度離れて四面体に配置されます。 電子のペアが5つある場合、三角錐(90度と120度の角度)と角錐(90度の角度)の2つの配置が可能です。 三角両錐型は最もエネルギーが低いですが、四角錐型もかなり近い構造で、重要視されています。 電子が6対あると、八面体(90度の角度)の頂点を占めます。
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メタンとアンモニアはどちらも電子が4対あり、四面体に配列しています。 アンモニアではそのうちの3対だけが別の原子に結合しています。
配位幾何学
結合する電子対と結合しない電子対の両方が構造を決定しますが、原子の配置によって分子の幾何学的構造を命名します。
電子対 | 0個 | 1個 | 2個 | 3個 |
2個e-… pairs | linear![]() |
linear![]() |
none | |
3 e- … 続きを読む pairs | trigonal![]() |
bent![]() |
linear![]() |
none |
4 e- のようなもの。 pairs | 四面体![]() |
三角錐![]() |
屈曲![]() |
直線![]() |
5 e- …。 pairs | 三角錐![]() |
二角錐![]() |
T型![]() |
線形![]() |
6 e-… ペア | 八面体![]() |
角錐![]() |
角型平面![]() |
T-型shaped![]() |
すべての結合と非結合電子対が同じ「サイズ」を持っていないため、実際の結合角度は通常、上の写真の理想的な角度からゆがむことになる。
また、中心原子に結合している原子も違いがある。 CH2I2ではI原子がH原子よりはるかに大きく、H-H角は理想の109度より小さく、I-I角は大きくなります。