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炭素の価標は4,酸素の価標は2なので
二酸化炭素の構造式は

  O=C=O

といった形で表されますが、
一酸化炭素の場合、構造式はどのようになるのですか。

高校の化学の先生に訊いても
「パイ結合がウンタラカンタラで、表すことは出来ない」
といわれてしまいました。
出来ないなら出来ないなりに
簡単に解説してくださると助かります。

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A 回答 (4件)

「共鳴」という概念を導入して考えます。



共鳴とは「複数の結合様式が混合した状態」のことで、具体的にはinorganicchemistさんが提示している三つの構造が混合した状態、ということになると思います。つまり、CとOとは二重結合と三重結合とが混合した状態ということです。

たとえばベンゼンの構造を描くと、CとCとの結合は三つの単結合と三つの二重結合とで示されますが、その実態はすべてが1.5重結合的なものです。これも、単結合と二重結合とが共鳴した状態によるものです。

補足ですが、inorganicchemistさんの話では、COの伸縮振動エネルギーは三重結合のものに近いとのこと。よってCOの共鳴構造は、三重結合をもった構造の寄与が大きいということが分かります。
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赤外分光の結果から酸素炭素間は三重結合であるとされているようです。


(不対電子2こ)C=O(不対電子4こ)
この状態から酸素から炭素に向かって不対電子を供与し配位結合を生じます
(不対電子2こ)C(三重結合)O(不対電子2こ)
最終的に
C(-)(三重結合)O(+)

もっと難しいのが一酸化窒素です。こちらは私もよくわかりません。
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以下の参考URLは参考になりますでしょうか?


「分子の上のπ電子のふるまい」
高校生にはちと難しいかもしれませんが・・・?
「形式荷電(その2)・・・+, -および・(つまり結合電子対の分割法):練習問題」

このような疑問は大事にしてください。
高校時代にやはり化学に興味を持ち、「化学のサークル」にも入り、友達の影響でポーリングの「化学結合論」も分からないながらに読んだ記憶があります。

蛇足ですが、われわれの時代とは異なり、ネットが発達してすばらしい時代です。
そこで、ご存知かもしれませんが、
http://www.yamamura.ac.jp/chemistry/index.html
(楽しい高校化学)
のようなサイトもいくつかありますので参考にしてがんぱって下さい。

御参考まで。

参考URL:http://ns.ph.sci.toho-u.ac.jp/tamura/Hakone96/HK …
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O=C:


でしょうか?Cの隣の「:」は、いわゆる結合できないでフリーの状態にある炭素の「手(+)」で、CO2に電子(e-)を提供すると、このような状態(フリーラジカル)になるのでは?
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