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共有結合と電子式

共有結合をなんとかわかるには

共有結合の説明を教科書で見ると、結合する原子がお互いにひとつづつ電子を出し合って共有するというような説明になっていると思います。

僕は共有結合については、本当に正しい説明ではないとお断りしながら、いつも次のような説明をします。

(1)価電子をつかって結合はできる。価電子は8個(すなわちゼロ、価電子ゼロルール)になろうとしている。
(2)価電子が8個に足りない原子が電子を貰おうとするときに、電子だけを貰うのでなく相手の原子核もセットで引き寄せる場合がある。例えば炭素が4個の電子を貰って価電子ゼロになろうとするとき、4個の電子でなく4個の水素原子をそのまま炭素の電子殻に取り込もうとすることがある。つまり電子だけでなく原子ごと貰ってしまう。原子ごと貰ってしまうのが「共有結合」である。
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(3)炭素が水素を4つ貰うと価電子の数は8個になる。8個の電子が入って満タンになっているL殻は中心にある炭素の原子核の正の電気だけでなく4つの水素の原子核の正の電気にも引き寄せられるので、球形の電子殻から4本の角の出た形に変形する。原子が共有結合するときは、みな価電子ゼロになるので、どの原子の電子殻も4本の角が出た形に変形する。この電子殻の変形は原子が分子軌道を形成したといわれる(sp3混成軌道)。
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(4)電子殻が変形して4本の角を出しているとき、実はひとつの電子殻は4つの電子の軌道にわかれている。1つの軌道には2個の電子が入ると満タンになり、満タンの電子軌道が4つで価電子ゼロ(8個)になっている。
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(5)この4つの電子軌道をあらわしたものが、原子の電子式であり、4本の角は元素記号の周り上下左右に書かれる電子に相当する。それぞれ二個づつの電子が入れる。
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