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イソプロピルカルボカチオン
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分子の構造を考える場合に、 VSEPRによる説明：分子構造は電子対間の反発による不安定化を最小にする事で構造が決まる。 分子軌道法による説明：原子軌道間の相互作用による最大安定化で構造が決まる。 VSEPRによる説明は、とても便利では有るが本質を突いていないと言われている。 いずれにしても、「sp2混成軌道なのでしょうか」という質問には、 混成軌道ありきではなく、安定構造を説明するには混成軌道を取っていると説明が出来るという事です。
>イソプロピルカルボカチオン これ、ｔ-ブタノール(正しくは2-メチル-2-プロパノール)などから生ずる2-メチル-2-プロピルカルボカチオンのことではないでしょうか？ 平面構造です。＃１のお答えにあるように三つのメチル基同士には反発があります。 一方で三つの結合性のsp2軌道と電子の入っていないｐ軌道の場合とsp3軌道の三つが共有結合に使われ一つが空軌道である場合を比較すると、空軌道は他の電子が入っている軌道と電子間の反発は無いですから、sp3構造では上記の様にメチル基同士の反発が有りますが、sp2ではメチル間の距離が遠いため反発が少ないですからsp2構造の方がエネルギー的に有利になります。
真ん中の炭素のことですね？ 要するに電子対が３組だからです。 ３組の電子対が空間的に最も離れて、反発が最小になるのがその形だからです。 原子価殻電子対反発法(VSEPR)について勉強してください。
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