電子軌道

以前同じ質問をしたのですが、あまり関東がつかなかったのでもう一度質問させていただきます！

水分子H2O中の水素原子は２個であるのでH-O-Hのなす角度は１８０°でも良さそうであるが、実際には１０４．５°である。１８０°にならない理由を、混成軌道の考え方を基にして考察し、書きなさい。

このような問に対してどのように答えるのがよいのでしょうか。電子対には結合電子対(BP)と非共有（孤立）電子対(LP)があり、反発の大きさは LP-LP > LP-BP > BP-BPの順であるから、水分子はBPとLPを２つずつ持つので、反発の強弱により、180°にはならない。


こんな感じでいいでしょうか、間違いなど、ご指摘お願いします！(´・ω・｀)

質問者からの補足コメント

• 調べてきました！！
  
  酸素はsp^3軌道をとる。
  sp^3軌道は結合角が109.5ºなので、180ºにはならない。
  こんな感じでしょうか...？

  No.1の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2017/07/23 12:08

No.3 ベストアンサー 回答者： psa29 回答日時： 2017/07/23 16:34

はい、水分子における酸素原子の軌道は、sp3混成軌道なので

結合角は、理論的には109.5°ですね。
酸素原子がsp3混成軌道なので、結合角は180°にはならない。

実際の結合角は、109.5°よりも小さくなります。
なぜ、sp3混成軌道なのに109.5°よりも小さくなるのか？
それを質問として出されれば、質問者さんが最初に書かれている
結合電子対(BP)と非共有（孤立）電子対(LP)があり、
反発の大きさは LP-LP > LP-BP > BP-BPの順であるから・・・
ということを示して説明すれば良いと思いますよ。

この回答へのお礼

最後まで丁寧に付き合ってくださってありがとうございました！！
理解できました(*´ω｀*)

お礼日時：2017/07/23 22:10

No.2 回答者： psa29 回答日時： 2017/07/22 00:22

メタンは、どのような構造をしていますか？

正４面体の中心に炭素原子があって、正４面体の４つの頂点に水素原子が
結合している構造をしていますよね。それは、炭素原子がsp3混成軌道となっているからですね。
そして、結合角が109.5°です。

質問者さんの
＞電子対には結合電子対(BP)と非共有（孤立）電子対(LP)があり、
＞反発の大きさは LP-LP > LP-BP > BP-BPの順であるから、
＞水分子はBPとLPを２つずつ持つので、反発の強弱により、180°にはならない。

上記説明は、水の結合角度が109.5°よりも小さくなっていることの説明です。

180°にならないのは、酸素原子がp軌道で直線的に水素と結合しているからではないからです。
酸素原子が、どのような混成軌道をとり、それがどんな構造になるのかを記述すれば良いと思います。

酸素原子がどのような混成軌道を取っているのか？

No.1さんの回答にあるように、教科書を調べればすぐに分かります。

がんばって調べてください。

この回答へのお礼

調べてきました！
補足の方にかいてみたので、また違ったら教えて下さい！( ˊᵕˋ ;)

お礼日時：2017/07/23 12:09

No.1 回答者： tucky 回答日時： 2017/07/19 05:54

混成軌道の考え方を基にして考察し、書きなさいとあるのですから、混成軌道の考えかたで書かないとダメでしょう。

基本的な有機化学の教科書に解説は書いてありますので調べましょう。
ここで答えを書くのは勉強になりません。

自分で努力してこそ身につくものです。

この回答へのお礼

調べてきました！
補足の方にかいてみたので、また違ったら教えて下さい！( ˊᵕˋ ;)

お礼日時：2017/07/23 12:10