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～Ｖａｌｅｎｃｅ Ｂｏｎｄ Ｔｈｅｏｒｙ～ （ＶＢ理論）
nabetyan404の回答
- nabetyan404
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＞例えばＣＨ4（メタン）はどうして四面体型になるんでしょう？ 炭素原子の基底状態での電子配置を考えると最も簡単な炭化水素はCH2(カルベン)ですよね。でもこれだと、結合による安定化を二つしか受けられません。 しかし、２ｓ軌道電子をエネルギー的に不利な２ｐ軌道に昇位させてｓｐ３混成軌道を作って水素原子と４つの結合を作ったほうが安定なので、CH2よりCH4が生成するのでしょう。２ｓから２ｐへ電子を昇位させるには４０２ｋJ/molのエネルギーが必要ですが、その結果新たに得られる二つの結合エネルギーは８５２ｋJ/molで差し引き分安定化するということです。 四面体型になる理由は電子間反発を最小にする形が正四面体だからです。四つの水素原子同士がもっとも離れているのが正四面体ということだと思います。 またsp3のhybridの波動関数はそれぞれしたの式で表せます。 ψ1=1/2(s+px+py+pz) ψ2=1/2(s+px+py-pz) ψ3=1/2(s-px+py-px) ψ4=1/2(s-px-py+pz) これを実際に計算して図で表せばいいのではないでしょうか？ さいごに、少し勘違いしているようですがsp3混成軌道のそれぞれの軌道は新たに生成した軌道なので３つのｐ軌道が、それぞれ四面体の・・・はというところはもはやp軌道が存在しないと考えなければならないのではないでしょうか？ 参考程度にしてください。
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＞四面体型になる理由は電子間反発を最小にする形が正四面体だからです。 そういうことなのですか。なんとなくわかりました。ありがとうございます。 ＞波動関数 実はまだ高校３年生ですので・・・。 大学に行ってから参考にさせていただきます（笑 ＞sp3混成軌道のそれぞれの軌道は新たに生成した軌道なので３つのｐ軌道が、それぞれ四面体の・・・はというところはもはやp軌道が存在しないと考えなければならないのではないでしょうか あぁそうかぁ。もう軌道は合成されたからｐ軌道はないんですね。 以前、ある先生が「波動関数を計算しなくても、科学者は頭がいいから計算する前から予測が出来ていました。」とおっしゃっていました。波動関数を計算しないで形を予測することもできるんですかね？