ルイス構造式を描画して、結合次数が高い分子を特定するための手順は何ですか。たとえば、$ \ ce {CO} $と$ \ ce {CO3 ^ {2-}} $？
回答
ルイス構造式から始まる結合次数の決定は、非常に簡単な作業からかなり難しい作業までさまざまです。幸いなことに、遭遇するほとんどのケースは簡単なものです。最初のステップは、常に分子を引き出すことです。一酸化炭素と炭酸塩の場合、最初に到達する必要があるのは次のとおりです。
2番目のステップは、共鳴構造が欠落していないかどうかを確認することです。これは、3つの酸素がすべて等しく、以下に示すように結合を押して、これらの追加の2つの共鳴構造を与えることができる炭酸塩で最も明白です。
ただし、一酸化炭素は別の共鳴構造で描画することもできます。これらの2つの共鳴構造は、1つはすべての原子にオクテットを備え、もう1つは炭素に6つを残すため、明らかに 等しくありません。
したがって、3番目のステップでは、を実行する必要があります。 weight 共鳴構造。上で述べたように、炭酸塩の3つはすべて等しいので、全体的な構造に同じように寄与していると見なす必要があります。ただし、一酸化炭素のそれらは 等しくありません。三重結合構造は二重結合構造よりもはるかに貢献します。
試験のレベルによっては、より低い共鳴構造（導入レベル）を完全に無視するか、重み付けを想定することが期待される場合があります。両方の構造（上級レベル）、またはその間のすべて。ここで、二重結合共鳴構造が最終結果にほとんど寄与しないと仮定して、それを無視することができます（これは真実に十分近いです）。
この準備作業をすべて行ったので、次のようになります。これで、結合次数を決定したい実際の結合を確認できます。共鳴構造ごとに：
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Count 1つの電子対の数特定の結合
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重みの割合でを乗算します
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この方法で取得した値を合計します
$ \ displaystyle \ text {B. O.} = \ sum_i \ frac {n_i（\ ce {e-}）} 2 \ times x_i $
一酸化炭素の場合、無視できない単一の共鳴構造を持っている場合、共鳴構造に 3 電子対があり 1 （または全体）を最終構造にするため、結合次数は3になります。
炭酸塩の場合、3つの共鳴構造があります。個別に検討する必要があり、個々の構造の電子対数に $ \ frac13 $ を掛ける必要があります。これは、それぞれが全体像の3分の1を占めるためです。 2番目の図の上向きの
最後に、これはすでに上級レベルに入っているので、重み付けのステップが重要である理由を指摘したいと思います。以下に示すように、カルボン酸エステルの構造を考えてみましょう。一見すると、これは「半分の炭酸塩」のように見えるかもしれません。これは、示されている両方の共鳴構造が等しいことを意味し、全体像に $ 0.5 $ をもたらし、したがって両方の結合注文は
エステルの場合、無視できないことに注意することが重要です。 エステルの反応性をケトンの反応性と比較してからの2番目のマイナーな共鳴構造の寄与は、明らかな違いを示しています（エステルは反応性が低く、二重結合は完全な二重結合ではありません）。同様に、エステルの交換、例えばチオエステルまたはセレノエステルを使用すると、2番目の共鳴構造の寄与がさらに減少し、安全に再び無視できる場所に近づきます。
コメント
- CO共鳴構造は、さらに4つの電子がないと奇妙に見えますOo
答え
最初にルイス構造式を描画し、次にここで$ 4 $に等しい結合の総数を数えます。最後に、個々の原子間の結合グループの数を数えます。これは$ 3 $です。
結合次数は$ \ frac {4} {3} $に等しくなります。
コメント
- COはどうですか？
- ルイス構造式を描画し、手順を繰り返します。それほど難しくはありません。