混成軌道はどんなときにつくられるのでしょうか？

混成軌道はどんなときにつくられるのでしょうか？

Cは手を４本持つはずなのに[・・・２ｐ２]となって不対電子が２つになってしまうからという安易な解釈をしていたのですが…

N2 O2 HCHO CF4 F2 C2H4
が、混成軌道を持つかどうか、
持つならばどの混成軌道であるのか、
教えていただきたいです!
その理由・解説も加えていただけるととても助かります。

No.2 ベストアンサー 回答者： 101325 回答日時： 2010/07/28 01:53

> 混成軌道はどんなときにつくられるのでしょうか？

混成軌道を考えることで分子の構造や性質がうまく説明できるときにつくります。
分子の構造や性質がうまく説明できるように混成軌道をつくる、と言い換えてもいいです。

混成軌道は原子が自然につくるものではなく人間が勝手につくるものなんだ、と考えると気楽につくることができます。

＝＝＝＝＝　基本ルール　＝＝＝＝＝
１族
Ｈ原子は、混成軌道をつくらない。

２族と１２族
Be原子が２個の原子と共有結合していれば、sp混成軌道をつくる。
Be原子が４個の原子と共有結合していれば、sp3混成軌道をつくる。

１３族
Ｂ原子が３個の原子と共有結合していれば、sp2混成軌道をつくる。
Ｂ原子が４個の原子と共有結合していれば、sp3混成軌道をつくる。

１４族
Ｃ原子が２個の原子と共有結合していれば、sp混成軌道をつくる。
Ｃ原子が３個の原子と共有結合していれば、sp2混成軌道をつくる。
Ｃ原子が４個の原子と共有結合していれば、sp3混成軌道をつくる。

１５族
Ｎ原子が１個の原子と共有結合していれば、sp混成軌道をつくる。
Ｎ原子が２個の原子と共有結合していれば、sp2混成軌道をつくる。
Ｎ原子が３個の原子と共有結合していれば、sp3混成軌道をつくる。
Ｎ原子が４個の原子と共有結合していれば、sp3混成軌道をつくる。

１６族
Ｏ原子が１個の原子と共有結合していれば、sp2混成軌道をつくる。
Ｏ原子が２個の原子と共有結合していれば、sp3混成軌道をつくる。
Ｏ原子が３個の原子と共有結合していれば、sp3混成軌道をつくる。

１７族
Ｆ原子が１個の原子と共有結合していれば、sp3混成軌道をつくる。
＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝

上の基本ルールに従ってつくった混成軌道では、どうしても構造や性質が説明できない分子がいくつもあります。また、上の基本ルールだけでは混成軌道がつくれない分子もあります。でも、まずは上の基本ルールから始めてみましょう。どうしても混成軌道がつくれないときや、変な混成軌道ができてしまったときには、この回答の補足欄でお知らせください。

No.3 回答者： noname#133813 回答日時： 2010/07/28 07:29

その分子の形、性質が説明できるのであれば、混成軌道なんというものは自由に考えればよいのです。

例えば、８５％がsp2混成、１５％がsp3混成で出来上がっていることでその分子の形や性質が説明できるのであればそれでいいのです。
どの道、後付の説明ですから。

No.1 回答者： ORUKA1951 回答日時： 2010/07/27 23:37

＞N2 O2 HCHO CF4 F2 C2H4が、混成軌道を持つかどうか、持つならばどの混成軌道であるのか、教えていただきたいです!

　あのね。この内容はちょっと書いても教科書の十数ページになる内容ですよ。それをタダで教えてくれというのはあまりにも虫が良すぎる。
　しかも無機化学の教科書には実際に、ここでもらえる答え以上の詳しい内容が書かれている。
　自分で読んで整理しないと、回答する人の善意は君にとってあだとなる。

　ちなみに、F2以外、すべて混成軌道で説明しなければならない結合だね。F2にも多少の寄与があるかもしれないがわずかなものでしょう。現にCl2<Br2<I2と結合力が増すのは、そのp,d,f軌道との混成の影響だろう。

ヒント)
　C2H6,C2H4,C2H2,C6H6について考えてみよう。