混成軌道について

質問

三重結合がsp混成、二重結合がsp2混成で単結合がsp3混成ということなのですが、なぜそうなるのかが分かりません。
そもそも”軌道を混成する”とは一体どういうことなのでしょうか？
よろしくお願いします（＾＿＾）

回答No.3

augusuta · ベストアンサー

三重結合がsp混成、二重結合がsp2混成で単結合がsp3混成というのは、ほとんどの場合は成り立つと思いますよ。
例えば、Cの場合
　Cがsp混成をしているとき、空ではないp軌道が２つ残っていますよね。この２つのp軌道が２つのπ結合を作るので三重結合になります。
　sp2混成の場合も同様にp軌道が１つ残っているのでこれがπ結合をつくり、１つは二重結合なります。
　sp3混成では、p軌道はすべて混成に使われていて、π結合はできないのですべて単結合になります。
ただし、p軌道が空軌道である場合などは当てはまりません。

回答No.4

augusuta

すいません、回答が不十分でした。補足します。

　sp混成軌道、sp2混成軌道、sp3混成軌道はσ結合をつくる軌道というだけです。これだけでは単結合しかできません。二重結合、三重結合となるのは、空ではないp軌道が存在する場合、σ結合に沿って、π結合ができるからです。
　ただし、p軌道が空である場合、空のp軌道は配位結合に使われる　or　結合に関与しない(ex.BeCl3)ので三重結合がsp混成、二重結合がsp2混成で単結合がsp3混成とはいえません。
　私も実際にかいて考える方がわかりやすいと思いますよ。

お礼

p軌道が空である場合はうまく対応できないんですね。
書いてみると理解することができました（＾＿＾）
とても詳しい説明で、本当に感謝しています。
ありがとうございました。

回答No.2

パんだ パンだ（@Josquin）

二つ以上のエネルギー準位の異なる軌道が混ざり合って、それらの軌道の中間的な準位にできる軌道が混成軌道です。
例えば、ｓ軌道、ｐ軌道を別々に考えると、メタンの４本の腕が等価であることが説明できません。そこで、ｓ軌道と３つのｐ軌道が混ざり合って、ｓ軌道とｐ軌道の間にエネルギー準位の等しい４つの軌道があると考えるわけです。

＃１さんが書かれているとおり、混成軌道の種類と結合次数が必ずしも対応するものではありません。混成軌道の種類は主に分子構造に関係しています。

お礼

私はいろいろと勘違いしてたみたいです（＾＿＾；
混成軌道の種類と結合次数は必ず対応するものだと思い込んでいたので、この場で指摘されてよかったです。
丁寧な説明をありがとうございました！！

回答No.1

pharmacopoeia

私もならったばかりでよくわかっていませんが…。

共有結合が生成するときに、まず結合にかかわる電子の一部が励起(昇位)し、再編成されて低いエネルギー状態の新しい軌道を生成することを混成といいます。

二重結合がｓｐ２だとかきまってるわけではなくて、ＢｅＣｌ３(単結合)はｓｐ２混成です。
最初は面倒がらずに、ちゃんと書いて考えたほうがいいとおもいます。私も書いて問題集とかやっています。

お礼

私もついこの間習ったばかりなんです（＞＿＜）
二重結合がｓｐ2など決まってるわけじゃないんですね。
勉強になりました。
私もエネルギー図を書いて考えてみようと思います！！
本当にありがとうございました。