専門が化学でなく化学初心者に近いものですが、n軌道についてよく分からな

質問

専門が化学でなく化学初心者に近いものですが、n軌道についてよく分からないので教えていただけないでしょうか？
調べてみるとn軌道とは、分子の、結合に関与していない孤立電子対の軌道とのことですが、それは、非共有電子のことでしょうか？分子に非共有電子対があるというのがよく分かりません。非共有電子対があるならそれはイオンではないのでしょうか？そのためn軌道にはイオンが含まれると考えたくなるのですが、根本的に間違えていますか？間違えているところを分かりやすく説明していただけるとうれしいのですが。
よろしくお願いしますm(_ _)m。

回答No.3

noname#116453 · ベストアンサー

n軌道というのは非結合性分子軌道のことでしょうかね。
概念としてはご指摘のとおり、結合に関与していない軌道ということであり、電子対が入っても入らなくてもエネルギー的には関係ない軌道と言う認識になるのだと思います。つまり、結合性軌道に電子が入れば安定化され、反結合性軌道に電子が入れば不安定化されるということと対比させれば理解しやすいと思います。
しかし、その理解ということになると私にはよくわかりません。非共有電子対ですかと言われれば多分そうなると思いますが、じゃあ非共有電子対は常にn軌道に入るかと言えばそういうわけではありません。
「非共有電子対があるならそれはイオンである」という認識は明らかに間違っています。アンモニアには非共有電子対はありますが、イオンではありません。また、その最外殻の非共有電子対はn軌道に入っているわけでもありません。

＞そのためn軌道にはイオンが含まれると考えたくなるのですが、根本的に間違えていますか？
根本的に間違えていると思います。むしろn軌道は結合とか化学的性質とかにほとんど関係していない軌道と考えた方が正しいと思います。

ちなみに、上の回答には自信がありませんのであしからず。どなたかに補足していただければよかろうかと思います。

お礼

ご回答いただけましてとても感謝しますm(_ _)m
しかし僕には難しすぎてまだイメージが掴めそうにありません(;_;)
もっと詳しくお教えていただければ疑問がかなり解決しそうなのでよろしくお願いいたします(;_;)
非結合性分子軌道(n軌道)を持つものは例えばどのようなものなのがあるのでしょうか？
その見分け方なども教えていただければ助かりますm(_　_)m
遷移では例えばn→σ*遷移はn軌道を分子が結合している単結合のσ結合を切ってしまうくらいまで一瞬だけ励起させると思っているのですが違いますでしょうか？nもσも全然違う軌道ですよね、それはエネルギーだけを考えているのでしょうか？
その辺を考えているとnは結合していないのでイオンだと勘違いしてしまいました、しかし分子ではありませんもんね(;_;)
では、イオンはs軌道、d軌道という軌道の状態でしか表さないということですよね？
やはり、n軌道というのはs軌道とか、d軌道とかとはまた違うんですよね、軌道のイメージもまだ掴めませんので出来ましたらどういう軌道の状態なのか例を教えて頂きつつ全体像を詳しく教えて頂けませんでしょうかm(_　_)m

回答No.2

ORUKA1951

電子軌道はn軌道なんてないはず、N軌道ですか？？(大文字で書きます)
　KLMN・・・４周期目の元素の軌道ですが？？？

　孤立電子対、あるいは非共有電子対は、その話とは別次元の話です。もちろん、イオンとも関係ありません。

　ごく簡単に説明すると、（典型元素だけについての説明）、K殻は２個、Ｌ殻は8個、M殻は１８個、N殻は３２個の電子が入りますが、これらの電子は同列ではなく、化学結合において主に関与するのは最外殻の電子と呼ばれるＫ核の２個、Ｌ殻以降の８個の電子です。その８個の電子も基本的に２個ずつのグループに分けられていて、電子は最初に各グループに一個ずつ入っていき４つのグループに一個ずつ入り切ると、初めて２個そろったグループができ始めると考えるとイメージしやすいでしょう。
　たとえば、炭素なら一個ずつ×4ですし、窒素は一個ずつが３つと２個組が一個
　共有結合するときは、この一個しかないところを使うとすると、炭素は４個共有結合できますしチッソは３つですね。
　チッソには、必ず孤立電子対、非共有電子対がひとつ存在する。酸素は同様に２個の孤立電子対。

　一方イオンとは、基底状態の原子は陽子数と同じだけの電子を持っていますが、安定した希ガス型の電子配置を取ろうとすると、電子を失うか貰ってこなけりゃならない。もちろん複数の原子がくっついた多原子イオンでも同じ。その電子の過不足で原子ないし原子の集合が電荷を持ちます。(後者は多原子イオン)。

　見方を変えれば、塩化物イオン(塩素イオンとは言わない)は、孤立電子対が４つあることになる。塩探共有結合すると、元々(３個の孤立電子対と１個の単電子）から、周囲に３つの孤立電子対がある。塩素は３周期ですから、Ｎ軌道（Ｎ殻）は無関係ですが・・

　一度高校の化学の基礎部分を復習する必要があるようです。

お礼

かなり本を読んだりして勉強しているのですがなかなか難しくて(;_;)
ご回答ありがとうございましたm(_ _)m

回答No.1

yespanyong

＞非共有電子対があるならそれはイオンではないのでしょうか？

イオンの場合もあるしイオンでない場合もあります。
考え方が根本的に間違ってます。

お礼

そうですよね、ご回答ありがとうございましたm(_ _)m