C2H2とsp混成について

C2hH2のsp軌道はどうなりますか
C2H2のsp2とC2H6のsp3軌道まではわかってます

No.2 ベストアンサー 回答者： psa29 回答日時： 2020/10/17 23:52

炭素の原子価は４ですよね。

例えば、CH4のメタンは炭素原子を中心に水素原子が正四面体の
頂点に位置し、結合角は109.5°ですよね。ですから４本の結合は等価です。
ところで、炭素の結合に関与する主量子数２の原子軌道は1つのs軌道と
3つのp起動ですよね。
軌道の数は合計４つで合っていますが、全てが等価という実験事実と
合いません。
そこで考え出されたのが混成という概念です。
１つのs軌道と3つのp軌道とを足して平均化する。
それをsp3軌道と言いますよね。元々４つの軌道を用いているので
等価なsp3軌道が４つ生じるので、実験事実に合わせることができます。
C2H6の炭素原子は、4つの原子と結合しているのでsp3混成軌道ですね。
C2H4,つまり　H2 C＝CH2の炭素原子は３つの原子としか結合して
いないので、１つのs軌道と2つのp軌道の合計３つの軌道から
等価なsp2混成軌道を３つ作り、残り１つのp軌道を用いて二重結合を
形成しています。３つのsp2は等価なので、同一平面状に120°の角度に
なります。

C2H2の炭素原子は同じように考えると、２つの原子としか結合して
いないので、sp混成軌道となります。
sとp、一つずつ２つの軌道の混成なので、sp混成軌道が２つ出来ます。
それらは等価なので、180°で反対向きに位置します。
分子の形状としては、直線形状となります。

炭素原子に注目すると、２つのp軌道が残っているので、
それでπ結合を生じます。

三重結合の内、一本はsp混成軌道によるσ結合。
残りの２本は、上記p軌道を用いたπ結合です。

H2 C＝CH2の二重結合の場合は、1本がsp2混成起動を用いたσ結合。
残りの１本がp軌道を用いたπ結合となります。

炭素原子が何個の原子と結合しているのか？が一つの判断基準。
結合していなくても孤立電子対は１つと考える場合が多くあります。

水はH2Oで、もしOがsp混成軌道ならば、HーOーH は直線
形状になるはずですが、実際には折れ曲がっています。
つまり、Oがsp混成ではなく、むしろsp3混成であろうと
考えられると思います。

No.4 回答者： konjii 回答日時： 2020/10/18 12:47

無理するなよ！混成軌道分からなくても飯は食える。

No.3 回答者： EZWAY 回答日時： 2020/10/17 23:58

じゃあ、s軌道1つとp軌道１つからsp混成軌道ができることもわかるはずです。

それがわからないということは、自分ではわかったつもりでいるsp3などの意味をわかっていないことになります。つまり、それをわかっているというのであれば、2や3が軌道の数を意味することも含めてわかっているはずだからです。

No.1 回答者： EZWAY 回答日時： 2020/10/17 23:50

「どうなりますか」とは？

＞C2H2のsp2とC2H6のsp3軌道まではわかってます
じゃあ、参考までにそれらについて、貴方が「どうわかっているか」を書いてもらえれば、spについて何を知りたいかわかるんですけどね。
例も示さずに、漠然と「どうなりますか」と言われても何を知りたいのかわかりません。

この回答へのお礼

ありがとうございます
言葉不足でした
sp2が2sが1つ2pが2つ、sp3が2sが3つ2pが1つというのがわかってます

お礼日時：2020/10/17 23:53