３原子が直線状に結合した構造

質問

CO2やNCS~は３原子が直線状に結合した構造を持っていますが、価電子がどのように結合しているのか説明できる人いませんか。わかったら教えてください。これと同じように、３原子からなり、価電子総数も同じ分子はどのようなものがありますか。その形と化学名を教えてください。

回答No.1

rei00

「sp 混成軌道」，「σ結合」，「π結合」は分かりますか？　これが前提になります。分からないようでしたら，参考 URL（電子軌道）からの一連のページや教科書で勉強して下さい。

　まず，中心にある炭素原子ですが，sp 混成軌道の２つを使って両端の酸素原子とσ結合を作っています。酸素原子は sp^2 混成軌道の１つで炭素原子と結合し，残りの２つにローンペアー電子が入っています。

　　　::Ｏー（σ）ーＣー（σ）ーＯ::
　＝　::ＯーＣーＯ::

　この状態で，真中の炭素原子には p 軌道が２つ（py, pz），両端の酸素原子には p 軌道が１つ残っています。この残った炭素の p 軌道の１つ（例えば py）と左の酸素の p 軌道（py）が重なりπ結合を作ります。

　　　::Ｏー（σ，π）ーＣー（σ）ーＯ::
　＝　::Ｏ＝ＣーＯ::

　次に，炭素のもう１つの p 軌道（pz）と右側の酸素の p 軌道（pz）が重なる事でこちらにもπ結合ができます。

　　　::Ｏー（σ，π）ーＣー（σ，π）ーＯ::
　＝　::Ｏ＝Ｃ＝Ｏ::

　NCS~ も同じ様に考えて下さい。同じ様な他の分子は　CS2 (S=C=S，二硫化炭素) や H2C=C=CH2（アレン）があります。

参考URL：

http://www.geocities.com/yoshihitoshigihara/elec1.htm