共有結合のVB理論は、皆さんに教えていただいたお陰でなんとなくわかってきたのですが、
金属が錯イオンをつくる時のVB理論がわからないんです。(T_T)
例えば、アルミニウムイオンはどうしてsp3d2-HOになるのでしょう?
M殻は空なのに・・・。

”簡単に”でいいので教えて下さい!m(_ _)m
あまりすごいことを言われても多分理解できないと思いますし(高三ですので(笑)

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A 回答 (3件)

AlとZnを比較してみましょう。



安定に存在するイオンの電荷 Al(3+)、Zn(2+)
そのときの3d軌道に存在する電子数 Al(3+)0個、Zn(2+)10個

このことから、配位子(負電荷)はZn(2+)よりもAl(3+)に
より多く近づくことができると言えます。
このため、Alは六配位八面体、Znは四面体をとります。

ここで大切なのは、VB理論は
(1)実験的にAlは六配位八面体をとることが確かめられた。
(2)VB理論によりd2sp3混成軌道の状態であると考えれば(1)
 の現象を説明できる。
このような立場の理論です。実験結果の中にはVB理論では説明できない
もの(電子吸収スペクトル)もあります。

Niについては Organometsさんが書かれているとおり
結晶場理論なしに説明することは、少なくとも私には無理です。

短く言うと
配位子場の大きい、分極能の大きい配位子をもつ場合は
平面四配位になる傾向が強く、
立体的に大きな配位子の場合は四面体になる傾向が強いと言えます。
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この回答へのお礼

>配位子(負電荷)はZn(2+)よりもAl(3+)に
>より多く近づくことができると言えます。
>このため、Alは六配位八面体、Znは四面体をとります。

亜鉛よりもアルミに多くの配位子が近づくのはわかったのですが、
それで何故、アルミが八面体に・・・?実験でわかることなのでしょうか?

>結晶場理論

高校生でも理解できるような本はありませんかね~?
もしくは結晶場理論について”簡単に(笑)”書いてあるホームページでも
知っていらっしゃれば教えて下さい。m(_ _)m

お礼日時:2001/11/13 16:30

多分(大学で学ぶべき個所なので)理解できないと思いますが一応。



錯体の構造を説明付ける場合に大学の教科書レベルでよく用いられるのは、原子価結合理論(VB)、結晶場理論(CF)および分子軌道法(MO)です。今回の質問の場合には結晶場理論で考えてみてはいかがでしょうか? これは中心金属をカチオン(あるいはルイス酸)として配位子をアニオン(あるいはルイス塩基)と捉え、両者の静電的相互作用を考えることによりd軌道の分裂を考えて分子構造を説明付ける方法です。申し訳ないのですが文章表現力が乏しいのでこれより先の説明を省きます(せめて図を使えると良いのですが)。

>何か規則性でもあるのでしょうか?

あるといえばあるし、無いといえば無いのかな?(笑) 規則性を見いだしても大抵の場合それに当てはまらない例外があり、それらを含めて説明付ける研究が現在も続けられています。コンピュータの進歩に伴い複雑な計算を短時間でこなすことが可能になったことにより、化学研究の重要な分野の一つになっています。

結晶場理論に関しては大学や公共の図書館などで無機化学や錯体化学の専門書を読めば載っていると思います。受験勉強の合間に試しに調べてみてはいかがでしょうか。
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この回答へのお礼

規則性を見いだしても例外が出てくるということは、
今のところはやっぱり覚えておくしかないのでしょうか??
アルミはsp3d2-HOだ、という感じに。

結晶場理論というのも非常に気になりますが、受験までもう時間が・・・(笑
化学はいいとして、数学なんかはかなりヤバイ状況なんですよ。(^^;
もし余裕が出来たら読んでみたいです。

お礼日時:2001/11/13 16:21

錯イオンもしくは錯体という言葉の定義から。



「配位結合を含むイオンもしくは分子」

いろいろ定義できますが、上のような定義もあります。
では配位結合とは何か?

これは電子対供与体から電子対受容体へ電子対を供与することにより
生じる結合のことで、供与結合とも呼ばれます。

つまり、アルミニウムと水が錯形成してアクア錯体ができる際に、
Alは結合のための電子をもっている必要はないのです。
必要なのはむしろ水から供与される電子対を収容するための
「空の軌道」なのです。

混成軌道が生じる際に電子をもっていない軌道でも混成に関与することは
可能です。「フロンティア理論」というものでは、電子の詰まった
軌道と同じぐらい、空の軌道も重要な役割を果たしています。

(「軌道」という言葉が分からなければ、「殻」と読み替えてください。)
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この回答へのお礼

答えていただいてありがとうございますm(_ _)m

空の軌道が必要なのはわかるのですが、よくわからないのは
なぜアルミはsp3d2-HOで、なぜ亜鉛はsp3-HOなのか・・。
そういうことなんです。他にもニッケルはsp3d2-HOだったり
dsp2-HOだったりするでしょう?何か規則性でもあるのでしょうか?

お礼日時:2001/11/12 20:34

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>ごみを探すためのガソリン代が年3万円程度です。

30,000円/150円=200L
このガソリン代だと軽トラックでも満タンで6~7回分程度にしかなりません。
燃費にもよりますが、大体3,000km分ではないでしょうか。
そうすると月に250km程度しか走れませんよ。
捨ててある物を探すにも、足(車)で探す事になりますが、
大丈夫ですか? 足りますか?
ご近所にそうそう捨てられてあるとも限りませんし。
もう少し運転資金(ガソリン代)を再考した方がよろしいかと存じますが・・・

あと、個人事業主や中小企業に関しては、商工会や商工会連合会に
相談しに行くと起業に必要な情報を無料で教えてくれるようです。
~~関係の企業継続年数とか、年間の起業数/廃業企業数などなど。
また、商工会主催で起業家向けに、低費用で起業セミナーを
開催している場合もあるそうです。
その際に運転資金や黒字化までの構想などの基礎知識を教えてくれるそうです。
さらに最初の2~3ヶ月は売り上げゼロの可能性が有り、
ある程度の覚悟が必要な事も教えられたそうです。
上記の事は、近々起業予定の知人から以前聞いた内容です。

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Aベストアンサー

化学反応を反応の遷移状態に着目してより詳しく記述
したのが活性錯合体理論です。
古典的衝突理論も活性錯合体理論も共に多分子反応へ
適応できます。

衝突理論では、衝突頻度因子A、活性化エネルギーEaと
いったパラメータが登場しますが、活性錯合体理論で
は、反応の遷移状態に関して熱力学的・統計力学的な
意味合いを考察し、活性化パラメータΔ‡G=Δ‡H-TΔ‡Sを
導入します。
平衡反応でのΔH、ΔSは、定圧反応であれば発熱の有無
と内部エネルギー変化を表わしますが、ここでは反応
の律速段階でのエンタルピー、エントロピー変化が
記述され、反応の遷移状態における考察がより深くな
ります。
(例えば:反応の律速段階はここの部位の解裂である!
だとか)

ちなみに液相・固相反応では、衝突理論のパラメータと
活性化パラメータの間には、
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適応できる反応の範囲という点では、むしろ衝突理論
の方が単純明快で広いと思います。
この辺の詳しい内容は、webで調べるよりも普通に物理
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実験化学講座とか化学便覧とかに案外分かり易く解説
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化学反応を反応の遷移状態に着目してより詳しく記述
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(2)有機化合物に見られるsp2混成軌道の例として、エチレンC2H4を見てみよ...続きを読む

Aベストアンサー

A1. 先生が、 BeCl2分子がz軸に平行になるように座標軸をとったからです。もし、BeCl2分子がx軸に平行になるように座標軸をとれば、2s軌道と2px軌道を混成することになります。座標軸のとり方によって混成に使われる軌道の「名前」が変わりますけど、混成した後の軌道の向きと形は座標軸のとり方によらず同じになります。


A2. 2px軌道を除いたのは、エチレン分子がyz平面に平行になるように座標軸をとったからです。もし、エチレン分子がxy平面に平行になるように座標軸をとれば、2pz軌道を除くことになります。電子を1個だけ除いたのは、炭素原子の周りに3個の原子があるから(炭素原子が3個の原子と共有結合しているから)です。

炭素原子が2個の原子と共有結合していれば、電子を2個除いて二つのsp混成軌道をつくります。
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炭素原子が4個の原子と共有結合していれば、電子を除かずに四つのsp3混成軌道をつくります。

除かれる電子の数は、ふつうの有機化合物であれば、炭素原子の周りにある原子の数で決まります(炭素原子が1個の原子や5個以上の原子と共有結合していたり、ラジカルだったりカルボカチオンだったりカルボアニオンだったりしたときにどうなるのかは、先生にきいてください)。

A1. 先生が、 BeCl2分子がz軸に平行になるように座標軸をとったからです。もし、BeCl2分子がx軸に平行になるように座標軸をとれば、2s軌道と2px軌道を混成することになります。座標軸のとり方によって混成に使われる軌道の「名前」が変わりますけど、混成した後の軌道の向きと形は座標軸のとり方によらず同じになります。


A2. 2px軌道を除いたのは、エチレン分子がyz平面に平行になるように座標軸をとったからです。もし、エチレン分子がxy平面に平行になるように座標軸をとれば、2pz軌道を除くことになります...続きを読む

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