SF6の分子式について

いつもお世話になっています。
現在中国で化学の勉強をしているのですが「局限性」という分野に下記の分子式が載っていました。

(1)SF6・・・　Sの周りのFが6つ、すべてのFがSにつながっている

(2)B2H4・・・　H2B-BH2という分子式

「Cだったら手が四本」のように考え「CH4」などの分子式を書くと思うのですが、Sから6本、Bから2本、なぜ出るのでしょうか？

No.3 ベストアンサー 回答者： 101325 回答日時： 2008/10/31 09:43

「局限性」の意味が今ひとつ分からないので、推測になるのですけど。

オクテット則を満たさない分子の例として、SF6とB2H4が挙げられているのではないのでしょうか。

「Cだったら手が四本」と同じ理屈で、「Bだったら手が三本」です（Bから2本、は単純な数え間違いですよね）。Bから手が三本出ている時には、Bの周りには電子が６個しかないですから、オクテット則を満たしていません。何か別の分子がBに配位結合すると、Bの手は四本になってしまいますが、オクテット則を満たして安定化することができるので、手が三本のBをもつ分子は配位化合物を作りやすいものが多いです。

周期表全体を眺めて見ますと、「Cだったら手が四本」のように手の数が決まっている元素は少数派で、第二周期の B,C,N,O,F くらいしかありません。「Bだったら手が三本」も少し怪しくて、Bは複雑怪奇な手の出し方をすることが知られています。

Sの場合は、2本または4本または6本の手をもつことができます。Sから6本の手が出るのはなぜ？と聞かれると簡単に答えるのは難しいのですけど、まじめに答えると＃１さんの回答になります。ふまじめに答えると、価電子が6個あるんだから手が6本でてもいいんじゃない？という回答になります。いずれにしてもSから6本の手が出ていると考えると、Sの周りの電子の数はどう数えても８個より多くなってしまいますので、SF6はオクテット則を満たさないことになります。

私のこの回答は、「局限性」を「オクテット則には適応限界があるよ」という意味だと解釈してのものです。まったく見当違いのことを言っている可能性がありますので、ご注意ください。

No.2 回答者： cipher_roy 回答日時： 2008/10/30 04:51

（１）の方はＳが陽側の因子となってそれぞれのＦ原子に一つずつ原子を

供与して一つ内側の軌道がオクテット充填された状態になることで安定に
なっています。

ＳやＰは陰側の因子になるはずだから電子を供与する側でなく受容する
側でないといかん、という狭い観念に囚われてしまうと理解できません。

（２）の方も、陽（Ｂ）と陰（Ｈ）の因子の役割はいわゆる多数派な
例とは逆転していますが、電子を供与・受容する対の本数はちゃんと
釣り合っているので、Ｂが元々持っている３つの結合のうち一つを
Ｂ同士で、残りの二つをＢ－Ｈで利用していると考えれば何の問題も
ありません。

No.1 回答者： Tacosan 回答日時： 2008/10/30 01:14

(2) の方は簡単じゃないの? H2B-BH2 だったら B の原子価は「B-H 結合」×2 と「B-B 結合」×1 で合計 3. B は 13族なのでこれは問題ないはずです.

(1) は単純ではないんだけど, 「F-S-F の 3中心 4電子結合」が 3組直交しています.
S は 16族だから価電子は 6個あるので, それぞれの F-S-F の組に対し 2個ずつ電子を提供することができます. そして 2個の F が 1個ずつ電子を提供して「3個の分子軌道に 4個の電子」となります. これでできる 3個の分子軌道のうち, 一番下の結合性軌道と 2番目の非結合性軌道に 2個ずつ電子を収容します.