大学受験生です。CO2が直線型でH2Oが折れ線形というのは丸暗記しないといけないのでしょうか？

大学受験生です。CO2が直線型でH2Oが折れ線形というのは丸暗記しないといけないのでしょうか？

よろしくお願いします。

No.1 回答者： doc_somday 回答日時： 2016/03/28 22:56

それは量子論的に非常に重要な情報で、その形自身が反応性と密接に結び付いています。

文系なら知らなくて良いですが、数学以外の理工農医薬どこでも知らないと大学を卒業
出来ません。私は化学屋ですから化合物名を聴くと目の前に分子の形が浮かびます。
時々とんでもない奴がありますが、受験とは関係ありません。
大学で量子化学を教わると、なるほどね、と思うでしょう、私は特別ですが既に半世紀前
中坊の時それを知っていました、大学三、四年の教科書を読んでいたからです、有機化学に
量子論が導入されて五年経った頃です。

No.2 回答者： NiPdPt 回答日時： 2016/03/29 10:45

理想としては、考えて、というか理解してもらうのが良いですけどね。

どう理解するかに関してはいろいろな説明があります。
その一つが、原子価殻電子対反発法をベースとする考え方で、それであれば下記のURLのような説明になります。
http://blog.livedoor.jp/aldy_ch/archives/1946524 …

No.3 回答者： ORUKA1951 回答日時： 2016/03/29 17:38

そんなの覚えるうちに入らない。

分子模型を触ってしみついているはず(^^)

　そりゃ波動関数を習えばなぜそうなるかはわかるけど、そこまでしなくても高校生なら知っているはず。

分子模型( https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%88%86%E5%AD%90 … )を作りませんでしたか・・。ふつうの高校なら化学の授業で授業で遊ばせる。
水素 (H) 白　　　ひとつ穴
炭素 (C) 黒　　　109度×4
窒素 (N) 紺青　　109度×3
酸素 (O) 赤　　　109度×2
はどのメーカーのものもほとんど同じはずです。
　　CPK配色 - Wikipedia( https://ja.wikipedia.org/wiki/CPK%E9%85%8D%E8%89 … )
　分子模型キットは化学の教室には必ずおかなければならない備品なので、すくなくとも10セットはあるはず・・。

　これで分子模型を作ると
・水は正四面体の中心に酸素があり２頂点が水素のＶ型
・アンモニアは正四面体の中心に窒素があり3頂点が水素のひしゃげた三角錐
・メタンはは正四面体の中心に窒素があり4頂点が水素の三角錐

さらに、
・二重結合三重結合がが回転できない事
・ベンゼン環やシクロヘキサンの形

なども身につくはずです。あれは遊びじゃないのだよ。よく観察しておかなければ使った意味がない。

　ゆとり以来波動関数に振れることはなくなりましたが、それでも水素結合や有機化合物に触れるときは必要なのでsp³混成軌道だけは簡単に触れておく。(エタンはsp²、アセトンはspだけど・・)

No.4 ベストアンサー 回答者： Saturn5 回答日時： 2016/03/30 09:52

丸暗記する必要はありません。

高校で出てくる分子の形は全て ＣＨ４の正四面体型が基本です。
ＮＨ３はＮ原子に非共有電子対が１つあります。ですから、上記の正四面体型の１つの頂点を隠すと三角錐型になります。
Ｈ２ＯはＯ原子に非共有電子対が２つあります、ですから、上記の正四面体型の２つの頂点を隠すと折れ線型となります。
ＣＯ２はO＝Ｃ＝Ｏであり、Ｃ原子とＯ原子が二重結合をしています。
ですから、正四面体の２つの頂点ずつが結合していると考えれば、Ｏ＝ｃ＝Ｏは直線型となるはずです。
最後の説明だけ実際とちょっと違う便宜的なものですが、大学入試には問題ありません。