No.5ベストアンサー
- 回答日時:
#2です。
#2では配位結合はご存知だと思って説明を省略しました。でも質問文と#1でのお礼の文章とを見て気になりましたので確認しておきます。
配位結合は共有結合の一種です。電子を共有することによって結合が生じるのを共有結合といいます。この時結合する2つの原子から提供される電子の数が同じ場合と異なる場合とがあります。
例えばHClだとします。Hから1つ、Clから1つ、合わせて2つが共有されます。
でも片方からまるまる2つ提供される共有もあります。#2に書いたH-O-N=OのNにOがくっつくときの結合です。あららかじめイオンになっているのではありません。窒素の余っている電子対を酸素が使って共有するわけです。オクテットが完成します。電子2つの共有と言うことからすると一重結合です。イオン結合ではありませんので+とか-を書く必要はありません。元々窒素に所属していた電子のペアーが窒素と酸素の共有になりましたので結果として窒素の電子が減ったように見えます。酸素は増えた様に見えます。これを形式電荷と言っています。これはあくまでも結果としてであって結合する前から+と-があって引き合うと考えているのではありません。結合が生じない限り形式電荷もありません。
配位結合であるということをはっきり示したい場合には窒素から電子対が提供されたという意味で→を書くことがあります。でも出来上がった結合は一重結合であるということで構造を書けば価標一本でもいいわけです。(価標一本で示される構造の中に2つの種類があると考えればいいことになります。)
この結合を考えるとオクテットで考えることの出来る構造の範囲が広くなります。
#1の解答の中でルイス酸塩基という言葉が出てきたのもここで考えた「電子対の提供」で結合が生じるとという考え方に関係するものです。
配位結合自体は高校の化学で出てくるものです。「結合に関係する電子対が片方の原子から提供される共有結合」として出てきます。形式電荷は出てきません。次の反応は出てきます。
H3N:+HOH → [H3N:H]^+ +[:OH]^-
水中のアンモニアのNの孤立電子対に、近くにある水のHがOに電子対を残したままジャンプします。Hとしてはどちらの電子対を共有していても同じであるわけです。オクテット則は満たしたままです。
>N(+に帯電)を中心として-OHと-O(-に帯電)と=Oが結合しているものと思いますが、-Oを=Oとしてしまえば+や-に帯電しなくとも良い気がします。
質問文の中のこの部分を読むと配位結合という結合の結果としての形式電荷ではなく独立して電荷を考えているように思いました。
-O^-を考えるということは最外殻電子が7つあるイオンを考えるということです。共有結合は両方から同じ数の電子が提供されなければいけないというイメージに合わそうとしているからではないでしょうか。別に同じである必要は無いと考えるとこういうイオンも考える必要はなくなります。(こういうイオンを不自然に感じたから質問が出てきたのだと思います。)
NO3-のイオンが生じたときはこの様なイオンを考える場面が出てくると思います。
どちらも同じではないかと言われればそうかなとしか言えません。でもそこまで踏まえているのであればこの様な質問は出てこなかったはずだと思います。
No.4
- 回答日時:
アンモニウムイオンは手が4本ありますよね?
つまり、Nが正電荷を持つならば、4本の結合を作ることができます。
すなわち、NがN+になり、その結合相手が、
-OH
=O
-O^- (^-は上付きの-、すなわち負電荷を表します)
となっていれば、全体として電気的に中性になり、全ての原子がオクテット則を満たします。
したがって、通常は上記のように表現しますが、「-O^- 」の部分を配位結合(記号は→)で表すこともあります。これらは表現が違うだけで同じ意味です。先ほどの質問の硫酸におけるS=Oの部分を同様に表すこともできます。
No.3
- 回答日時:
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