No.2ベストアンサー
- 回答日時:
アンモニウムイオンはNH4+ですよね。
このとき、Nから4本の手が出ています。
Nから結合が3本の時は中性ですが、4本になると+イオンになることがこの例から判ります。
硝酸イオンに於ける極限構造式のNも手が4本出ているのですから、まさにアンモニウムイオンのNと同じになっています。
ところで、H+(水素イオン)は水中ではヒドロニウムイオン(H3O+)となっています。これは酸素原子から手が3本出ていて、それぞれに水素原子が結合した形になっています。
酸素原子も手が2本の場合は中性で、3本になると+イオンになります。
両方とも、通常の手の数よりも1本増えた事例ですが、これは非共有電子対にH+が配位したためです。
一方、通常の手の数よりも減った場合、つまりOから1本しか出ていない場合は、-イオンになる場合が多いのです。(少なくとも硝酸イオンの酸素原子はそうなっています。)(フリーラジカルの場合もありますので100%ではないですが)
これらを組み合わせると硝酸イオンの極限構造式ではアンモニウムイオンのときと同じN+から手が4本出ていて、1つの酸素原子だけ2本で結合し、残り2つの酸素原子は、窒素原子と1本しか結合できないのでマイナスイオンとなります。
極限構造式に於ける電荷については、N原子がプラス電荷を帯びていて、2つの酸素原子がマイナスの電荷を帯びているということになります。
つまり、硝酸イオンは、全体としてはマイナス1価のイオンですが、極限構造式では、分子内にプラス1価のイオン1つとマイナス1価のイオン2つ(合計でマイナス2価)をもつという記述になるのです。
+
O=N-O-
|
O-
No.1
- 回答日時:
硝酸イオンですからNO3-ですよね。
このイオンの極限構造式は、中心にNがあって、Oをその周りに3つ置いた形になります。
Nからは結合が4本出ていて、2つの酸素原子とは単結合、1つの酸素原子とは2重結合を持った形になります。
Nはプラス電荷をもち、単結合でつながった2つの酸素原子上には、それぞれマイナス電荷がきます。全体を合計すれば、マイナス1価ということになります。
3つの酸素の内、どれか一つが2重結合をしていますが、どの酸素原子が2重結合になるかということで、等価な極限構造式が3つ書けます。
どの極限構造式においても、N原子は常にプラス1価の電荷を持っています。
また、3つの極限構造式は等価なので、各酸素原子上のマイナス電荷は等しくなるはずですね。
曲がった矢印は電子の動きを表します。酸素原子のマイナス電荷がNとOとの結合部分に落ちてきて、2重結合の電子対が今まで2重結合していた酸素原子上に持ち上がって、はじめに電荷を結合に落とした酸素原子が2重結合になり、2重結合で結ばれていた酸素原子が、今度は単結合になってマイナス電荷を持つようになるのです。
このように極限構造式が沢山書けるほど、その構造は安定していると考えることが出来ます。(単純に数だけの問題ではありませんが、数自体も重要です。)
この回答への補足
回答の通り解いてみたのですが、形式電荷のところが不安なのです。これは酸素が窒素イオンの+1の電荷を帯びているということでいいのでしょうか?
補足日時:2002/08/28 22:46お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
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