反発の度合いとは? わかりやすく解説

反発の度合い

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2020/11/21 15:13 UTC 版)

原子価殻電子対反発則」の記事における「反発の度合い」の解説

全体構造は、「結合電子対と「非結合電子対との間を区別することによってさらに精緻化される。結合電子対隣合う原子との間のσ結合共有されている。隣り原子と非結合(非共有電子対とを比べると、正の電荷を持つ原子核近く保持されている非結合電子対よりも隣り原子の方が中心原子から遠く位置している。VSEPR理論はしたがって非共有電子対による反発の方が結合電子対による反発よりも大きいと見る。そのようなものとして、分子反発程度異な2つ相互作用を持つ時、VSEPR理論非共有電子対がより反発受けないような位置占め構造予測する非共有電子対非共有電子対lplp反発非共有電子対結合電子対lpbp反発よりも強いと見なされ、非共有電子対結合電子対反発結合電子対結合電子対反発よりも強いと見なされる。この違いが、2つ上の等価位置可能な時に全体構造決定する助けとなる:410417例えば、5つ価電子対が中心原子取り囲んでいる時、それらは2つ共線的「アキシアル」(軸方向)位、3つが「エクアトリアル」(赤道方向)位にある三方両錐形分子構造を取る。アキシアル位の電子対からは90° しか離れていない位置3つのエクアトリアル位電子対180° 離れた位置に逆側のアキシアル位電子対がある。それに対して、エクアトリアル位電子対90° の位置には2つだけ、120° の位置2つ電子対を持つ。アキシアル位はエクアトリアル位よりも反発を受けるため、90° と近くにある電子対からの反発がより重要である。したがって非共有電子対存在する時、それらは次節の図で示されているように立体数が5の時のエクアトリアル位を占め傾向にある。 非共有電子対結合電子対との間の違いは、理想的な構造からのずれを合理的に説明するためにも使うことができる。例えば、H2O分子はその原子価殻4つ電子対2つ非共有電子対および2つ結合電子対)を持つ。4つ電子対四面体頂点大雑把に指すように広がるしかしながら2つのO–H結合間の結合角正四面体の109.5° ではなくわずか104.5° である。これは、2つ非共有電子対(それらの電子対酸素原子に近い位置にある)が2つ結合対よりも大きな相互反発を及ぼすためである:410417上級説明では、上述した差異2つ規則置き換えるベント則: より電気的陽性配位子電子対より大きな反発生む。これは、なぜPClF4中のClがエクアトリアル位を好み、なぜ二フッ化酸素結合角(103.8°)が水のもの(104.5°)よりも小さいかを説明する非共有電子対は、電気的陽性極限にある「虚配位子」によって規則守られている、この規則特殊な場合考えられる。 より高い結合次数はより大きな反発生む 。これは、なぜホスゲンにおいて、塩素酸素よりも電気的に陽性であるにもかかわらず酸素塩素結合角(124.1°)が塩素塩素結合角(111.8°)よりも大きいかを説明する炭酸イオンでは、共鳴のため3つの結合角全て等価である。

※この「反発の度合い」の解説は、「原子価殻電子対反発則」の解説の一部です。
「反発の度合い」を含む「原子価殻電子対反発則」の記事については、「原子価殻電子対反発則」の概要を参照ください。

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