「夫を成功」へ導く妻の秘訣 座談会

H2CN2と等電子な構造な化学種ってなんですかね?
まったく思いつきません。。。
わかる方がいらっしゃったら、
お願いします。

A 回答 (2件)

「H2CN2」って「ジアゾメタン(diazomethane)」でしょうか?



 「ジアゾメタン」でしたら,その電子構造は下記の様になっていますから「ケテン(ketene)」が等電子な構造を持っています。

【ジアゾメタン(diazomethane)】

 H         H
  \  + 一    :      ‥
   C=N=N ≡   C::N::N:
  /         :
 H         H


【ケテン(ketene)】

 H         H
  \         :      ‥
   C=C=O ≡   C::C::O:
  /         :
 H         H


 他にも色々あります。こちらが参考になるかもしれません。

 ・http://www.kagakudojin.co.jp/special/ryoshi/inde …
  周期律の理解(5)等電子系列と等共役系

参考URL:http://www.kagakudojin.co.jp/special/ryoshi/inde …
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この回答へのお礼

丁寧なご回答ありがとうございました!
おかげで、理解できました。

お礼日時:2006/07/27 21:39

H2CN2はシアナミド(cyanamide)ですね。

化学式H2N-CNで表される物質ですが、これと等電子構造ですか。。。

シアナミドとカルボジイミド(HN=C=NH)は互変異性の関係にありますが。。。これでよいのでしょうか?
互変異性というのは、ケトーエノールの関係にある化学種のことですね。

maybegodさんの問題って、いつも難しいですね(^^。
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Qフェロセンの合成

こんにちは。
この前、化学実験でフェロセンの昇華精製の実験をしました。
そして課題が出されたのですが、調べてもわからないことがあったので質問させてください。
その課題というのは・・・
フェロセンの合成について反応式を使って説明せよ、とのことでした。
フェロセンの合成の手順は資料に明記してあったのですが、反応式がわかりませんでした。
一応その合成の手順を書いておきます。
(1)dicyclopentadieneを熱分解しながら常温で液体のcyclopentadieneを集める。
(2)1,2-dimethoxyethaneを溶媒として、cyclopentadieneと水酸化カリウムを反応させる。
(3)無水塩化鉄(II)のDMSO溶液を調整する。
(4)(2)と(3)の溶液を混合する。
(5)水を添加し、析出したフェロセンの黄色微結晶をとる。
(6)昇華精製する。
わからなかったところは(2)以降です。
できれば教えていただきたいのですが、もしこの合成法が載っている本やサイトがありましたら、教えてください。
よろしくお願いします。

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Aベストアンサー

あまり自信はないですが式は
(2)C5H6+KOH→[C5H5]^- K^+ +H2O
(4)2[C5H5]^-K^+ +FeCl2→Fe(C5H5)2+2KCl
かと思われます
ポイントとしては
(2)で塩基がシクロペンタジエニンの水素を引き抜き
[cyclopentadienyl]^- K^+ と H2Oになり、
(このとき五員環炭素上には孤立電子対が存在し、共鳴しているようなアニオンをつくるはずです)
(3)無水塩化鉄(II)のDMSO溶液を調整
これはとりあえず非溶媒を用いて反応に水が入らない溶液にしているだけかと思われます
(多分実験自体も空気中ではやらなかったのではないかと思いますが)
(4)でシクロペンタジエニル基のπ軌道と鉄の間に結合が生成
(5)フェロセンは水に不溶なので水を加えて析出
(6)常圧では融点よりもかなり低い温度で昇華するので昇華により精製

と言ったところかと思います
以前やった実験を思い返しながら書きましたが
違うところがありましたらスイマセン

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エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム(EDTA)の構造式を教えて下さい。

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構造式は分かりましたかね?

なぜ試薬が二ナトリウム塩なのかというと、一番水に溶けやすいからです。
実際にキレート配位するときにはEDTA(4-)の形で配位します。
たいていの第一遷移金属イオンは六配位八面体をとる傾向を示します。

そこでEDTA(4-)から配位原子を六つ考えてみてください。
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考えてみてください。

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Qスピン量子数

NMRでの測定で、スピン量子数が1/2のものがよく使われますが、このスピン量子数の計算方法はいったいどうやるのでしょうか??
一番わからないのが質量数17の酸素原子のスピン量子数が5/2になることです。

説明よろしくお願いします。

Aベストアンサー

私も詳しい計算ルールは知らないのですけど、原子核の殻模型を使えば計算できるみたいですね。

http://www2.kutl.kyushu-u.ac.jp/seminar/MicroWorld3/3Part2/3P26/shell_model.htm
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/nuclear/shell.html
(1番目の日本語のページでは、0s1/2, 0p3/2,...という番号付けになっていますが、2番目の英語のページのように、1s1/2, 1p3/2,...と番号付けすることのほうが多いと思います)

質量数16の酸素原子核は陽子8個、中性子8個ですので、エネルギー準位の低いほうから順に詰めていくと、それぞれs1/2に2個、p3/2に4個、p1/2に2個入って、閉殻になりますから、原子核の角運動量はゼロになります。

質量数17の酸素原子核は陽子8個、中性子9個で、質量数16の酸素原子核に中性子を1個付け加えたものですから、この中性子はd5/2に入って、原子核の全角運動量量子数、つまり原子核のスピン量子数、は5/2になります。

ANo.2の方の回答にある経験則も、この殻模型できれいに説明できます。原子の殻模型で使うフント則とは反対に、原子殻の殻模型では、スピン量子数をできるだけ小さくするように核子の角運動量を合成するようです。

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Qフッ素分子の結合解離エネルギーについて

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Aベストアンサー

あっていますよ。

陽イオンになる時にはHOMOから電子が抜ける、と考えればF2のπ*から電子が抜けたものがF2^+になります。陰イオンになる時にはLUMOに電子が入る、と考えればF2のσ*に電子が入ったものがF2^-になります。

結合性軌道に入っている電子の数と反結合性軌道に入っている電子の数から、陽イオン、フッ素分子、陰イオンの結合次数を求めると、それぞれ 1.5, 1.0, 0.5 になります。あまり細かいことは考えずに、陽イオンは1.5重結合だから中性分子よりも結合エネルギーが大きく、陰イオンは0.5重結合だから中性分子よりも結合エネルギーが小さい、と考えればいいです。

Qヤーンテラー効果について

ヤーンテラー効果について勉強したのですがよく分かりません。もし分かりやすく説明してくれる方がいればよろしくお願いします。

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Jahn-Teller効果ですか.むずかしいですよね~.ということで,「わかりやすく,イメージをつかむ」というのをモットーに(!?),ここではJahn-Teller効果の一例である「正方晶ひずみ」のお話をします.


正方晶ひずみをチョー簡単に言ってしまえば,
「Cu錯体がなぜ正方形配位型なのか」
を説明したものなのです.

じゃあ,なんでそうなるのっ?(古っ!)って思いますよね.そこで,結晶場理論をもとにこれを説明します.


そもそも,d錯体って,八面体配位であるか,四面体配位ですよね(ただ,四面体配位は例が少ないので省略します).例えば,Fe錯体なんかはたいてい八面体配位(配位子が6個)って教わりましたね.しかし,Cu錯体やPt錯体などはなぜか正方形の配位をとります.本来であれば,八面体配位をとったほうがよさそうな感じがしますよね.だって,FeとCuって電子が3つしか違わないから.

ここで,Jahn-Teller効果にもとづく正方晶ひずみという効果が生じてきます.これって何かというと,z軸方向の配位距離(金属と配位子との距離)が伸び,xy方向の配位距離が縮まるのです.つまり,八面体を横からグシャッとつぶして縦にビヨーンと引っ張った感じになります.

このような傾向は,d軌道の電子が多いほど起こりやすくなります.
こうやって,もしもz軸方向の配位距離が無限に伸びてしまったら?そう,z軸方向の配位子はどっかに飛んでいってしまい,結果として正方形状に並んだ4つの配位子だけが残ります.

つまり,「Cu錯体が正方形配位であるのは,八面体がひずんでz軸方向の配位子がなくなったからである」といえましょう.


しかし,「なんでd軌道の電子が増えるとz軸方向に伸びるの?」と思われますよね.これは電子軌道理論で説明できます.
八面体のときは,d軌道は3:2に分裂してますよね.低エネルギーで縮退している3軌道はdxy,dyz,dzxで,高エネルギーのそれはd(xx-yy),dzzです.さて,d軌道の電子が増えると,実は二重および三重に縮退していた軌道が分裂して,2:1:1:1とこま切れになってしまいます.具体的には,z因子を含む軌道(dyz,dzx,dzz)の3つのエネルギーが低下します.(なんでそうなるのかについてはムズカシイので省略させてください)


う~ん,なにやらムズカシイお話になってしまいましたね.
でも,「d軌道の縮退が変化する=配位の形も変化する」ということはなんとなく予想できますよね.これを理論的に説明したのがJahn-Teller効果です.


こんな稚拙な説明でわかっていただけたでしょうか.
もし,「この文章のここがよくわからない」などがありましたら,補足をお願いいたします.また,これ以上の内容についてはShriver(シュライバー)著『無機化学』p.354あたりに書いてあるので,そちらをご覧ください.

Jahn-Teller効果ですか.むずかしいですよね~.ということで,「わかりやすく,イメージをつかむ」というのをモットーに(!?),ここではJahn-Teller効果の一例である「正方晶ひずみ」のお話をします.


正方晶ひずみをチョー簡単に言ってしまえば,
「Cu錯体がなぜ正方形配位型なのか」
を説明したものなのです.

じゃあ,なんでそうなるのっ?(古っ!)って思いますよね.そこで,結晶場理論をもとにこれを説明します.


そもそも,d錯体って,八面体配位であるか,四面体配位ですよね(ただ,四...続きを読む

Q分子不斉について教えてください!!

こんにちは!宜しくお願いします★

勉強中なのですが、ちょっとつまってしまいました。調べたのですが、よくわからなくて・・・。助けてください!

キラル炭素は持たないが旋光性を有し、光学異性体が存在するものが『分子不斉』であるという文章がありました。例としては、allene誘導体やbiphenyl誘導体があるとも書いていました。

覚えたらそれでおしまいなのですが、理解できないのがいやなので。もっと詳しく、どういったものが『分子不斉』か教えてください。allene誘導体についても教えてくださるとうれしいです。

どうぞお願いします!

Aベストアンサー

炭素の不斉中心は、炭素原子の手が正四面体のようになっていることから起こる
ものですが、分子不斉は、その構造によってでてくる不斉のことです。

文内にallene誘導体、biphenyl誘導体が出て来ていますが、これらの構造を考えて
みて下さい。

allene誘導体として、αβC=C=Cγδ という分子があるとします。
ギリシャ文字はそれぞれ別の元素もしくは官能基であるとします。
この分子には不斉炭素は含まれていません。しかし、キラルな化合物です。

このC=C=Cという骨格は、中心の炭素はsp混成軌道、両端の炭素は
sp2混成軌道を取っています。
そのため、左の炭素からでている結合の手が出ている平面を基準に考えると、
右の炭素の結合の手は、この平面に垂直に交わる平面上にあることになります。
まるで、C=C=Cの一塊で一つの炭素原子のような感じになっているのが
分かると思います。
この分子構造にそれぞれの官能基を当てはめてみてください。
キラルであることが分かると思います。

ビフェニルの場合は、ベンゼン環同士のつながりの直ぐ隣、
2,6,2’,6’の位置にある水素のために、回転がある程度
固定されてしまっています。(熱などによって回転してしまう事もありますが。)
そのために、分子の構造によって不斉となります。

このように分子の構造上、キラルとなるものが分子不斉と呼ばれます。
他にもheliceneなどがあります。

何か他にも例がありましたら、補足などよろしくお願いします。

炭素の不斉中心は、炭素原子の手が正四面体のようになっていることから起こる
ものですが、分子不斉は、その構造によってでてくる不斉のことです。

文内にallene誘導体、biphenyl誘導体が出て来ていますが、これらの構造を考えて
みて下さい。

allene誘導体として、αβC=C=Cγδ という分子があるとします。
ギリシャ文字はそれぞれ別の元素もしくは官能基であるとします。
この分子には不斉炭素は含まれていません。しかし、キラルな化合物です。

このC=C=Cという骨格は、中心の炭素はsp...続きを読む

Qなぜ酢酸ナトリウム?

この前化学の実験で、アニリン塩酸塩と無水酢酸との反応によりアセトアニリドの合成実験を行ったのですが、そのときに酢酸ナトリウムも加えることになっていました。なぜ酢酸ナトリウムも加える必要があるのでしょうか。入れても意味がないようにしか僕には思えません。どうか回答お願いします。

Aベストアンサー

なぜといわれるとかなり難しい話になります。
大学で習うのですがこの反応は求核置換反応でアニリンNHのNにある非共有電子対が無水酢酸のカルボニル基のCを攻撃し、電子移動で無水酢酸の一部分が酢酸イオンとして脱落する事で進行します。ただし、反応開始時にアニリンが塩酸塩になっています。このままでは反応しませんので塩酸塩をとってアニリンに戻さないといけません。そのアニリンに戻すために酢酸ナトリウムが加えられているのです。酢酸ナトリウムであるのは酢酸ナトリウムから生じる酢酸イオンが無水酢酸側を攻撃しても影響がないからです。塩化ナトリウムや硝酸ナトリウムなどなら発生する塩化物イオンや硝酸イオンが無水酢酸を攻撃した時、無水酢酸の構造が変わってしまって反応が正常に進行しなくなる恐れがあります。
反応開始にアニリン塩酸塩ではなくアニリンを使用した場合は酢酸ナトリウムは不要です。

Q本試験と空試験

容量分析における、この2つの用語のきちんとした説明ができません。
できる方、おしえていただけませんでしょうか?

Aベストアンサー

 こんにちは 何方からも解答が無いので、浅学を省みず、、、
 容量分析で言う空試験は、2つに大別されます。
 まず、「逆滴定」の場合
 過剰な反応試薬を加えて一定時間置き、次いで反応し残った反応試薬を滴定するものですが、この場合の「空試験」は、試料を加えない、反応試薬のみの分析をいいます。「本試験」は試料を加えた場合です。
 一方、普通の滴定では、試料を加えたものを「本試験」(と言う言い方は、自分には馴染みが無いのですが)と言い、この場合の「空試験」の意義がaitatataさんには解からないのでしょうか。
 試験に用いる試薬に不純物が有り、本試験に対してマイナス又はプラスに作用する場合が、まま有ります。
 この、不純物によるズレを補正するため、「空試験」を行います。 つまり、試料を用いないで、「本試験」と全く同じ操作を行う訳です。
 

Q硝酸の構造式

硝酸の構造式は下記のどっちになりますか?
矢印の向きを忘れてしまいまして。

(1)HO-N=O  (2)HO-N=O
    ↓        ↑
     O         O

(1)の方だと思っているのですが
ちょっと不安でして。
負電荷から正電荷へ矢印を伸ばすのか、
それとも、電子供与体から電子受容体に伸ばすのか?
少し混乱しています。

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

#1のお答えの通りです。(1)
>>負電荷から正電荷へ矢印を伸ばすのか、
>>それとも、電子供与体から電子受容体に伸ばすのか?
「電子供与体から電子受容体に」電子を与えた結果としてN上がプラスに酸素上がマイナスになる「形式電荷」が誕生し、それが「配位結合」と呼ばれるゆえんです。
この際与える方向を矢印で示すので、結合の双極子(時により定義が逆転する)のことは「混乱するなら」忘れてください。
なお気をつけて欲しいのは、(1)の酸素のうち水素の付いていない二つの酸素は「等価」だということ。
(1)は「極限構造」の一方だけしか書いていないわけで、もう一方は逆に下の酸素と二重結合、右の酸素へ配位結合となります。
もちろん酸解離したNO3では三つの酸素は完全に等価になり、(点群でいうとC3v)縮重度が高いためエネルギー的に安定で、元の酸はそれだけ強酸性となります。

Q無機化学での「遮蔽」の意味いついて

今まで大学四年間で「遮蔽」という言葉を耳にしてきましたが、はっきりとどういう意味か分かっていないことに気づきました。簡単に言うとどういう意味でしょうか?ランタノイド収縮の説明に遮蔽効果が使われますが、理解してから使いたいので質問させていただきました。
調べてもNMRに関連づけてあったり、物理っぽかったので理解できませんでした。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

原子核は正電荷をもっており、その周りに負電荷をもつ電子が存在しています。
そうすると、原子核の正電荷が、周りにある電子の負電荷によってある程度遮られます。
つまり、原子核の正電荷がすべて外に伝わるのではなく、その一部が電子の負電荷によって打ち消されます。これが「遮蔽」の意味です。

たとえば、内側にある電子殻の電子は、原子核のすべての正電荷による引力を受けますが、外側の電子殻にある電子が受ける引力は遮蔽によって弱められています。

種々の原子軌道のうちで、どれが内側にあり、どれが外側にあるかと言うことによって、遮蔽効果の大きさは変わってきます。原子核の電荷と、遮蔽されずに最外殻電子に届く正電荷の大きさが、原子のサイズに影響を及ぼします。
こういった理屈がランタノイド収縮の説明に用いられているはずです。


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