ルイスの構造と電極性

ルイス構造は、原子間の化学結合を簡略化して表現したものです。エテンでは、それぞれ4つの価電子を持つ2つの炭素原子が、それぞれ1つの価電子を持つ4つの水素原子に囲まれています。したがって、エテンには合計12個の価電子があります。

2つの炭素原子のオクテットと4つの水素原子のデュエットを満たすには、24個の電子が必要です。したがって、12個の電子を原子間で共有する必要があります。利用可能な電子は12個しかないため、すべての原子が安定した電子配置に到達するためには、すべての電子が結合

している必要があります。

多原子構造の原子は、標準数の価電子を示さないことがあります。このような場合、非ゼロの形式電荷Fが異常な原子に関連付けられます。形式電荷は、中性原子上の価電子の数から、その原子上の結合および非共有電子の数を差し引いたものに等しくなります。

例えば、アンモニウムイオンでは、各水素原子は中性の形態で1つの価電子を持ち、単一の結合によって結合されているため、形式的な電荷はゼロになります。

これにより、窒素原子には、通常の5つの価電子ではなく、4つの価電子が残ります。電子が1つ欠けているため、1プラスの形式的な電荷を背負います。したがって、アンモニウムイオンの全体的な電荷は1プラスです。

安定した構成は、一般的に正式な料金を最小限に抑えます。一部の大きな元素では、オクテットを8個以上の電子を共有するように拡張して、形式電荷の少ない配置に到達することができます。

例えば、三酸化硫黄中の硫黄原子は、周囲の酸素原子と単結合と二重結合の両方を形成することができる。ただし、二重結合配置は、原子の全体的な形式電荷を減少させるため、好ましいです。

オクテットルールの他の例外には、ホウ素含有化合物が含まれ、オクテットを達成するには正式な電荷が必要なため、8つではなく6つの共有電子を目標としています。