• ベストアンサー

物理化学に関する質問です。

問、次の化合物の結合状態を混成軌道によるσ結合とπ結合をつかって図示し、混成軌道名を記せ。ただし、σ結合とπ結合を別々に書くこと。 (a)H₂O₂ (b)HCHO (c)CH₂=C=CH₂ (d)CH₃-C≡CH という問題なのですが、どのような図を描けばいいのか全くわからない状態で途方にくれております。 書き方を教えてくださる方のご協力お待ちしております。また、参考になるサイトなどをご存じの方がいましたらどうか教えていただけないでしょうか?お願いします。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • matumotok
  • ベストアンサー率35% (431/1203)
回答No.1

こんにちは。 まずはs軌道とp軌道、σ結合とπ結合の基本を理解しましょう。σはsigma、その頭文字はsです、そしてs軌道由来です。πはpai、頭文字はp、p軌道に由来します。 結合に使われるのは最外殻つまり水素の場合には1sであり、CやOの場合には2sと2pの電子なので、分子中にある水素の1sと酸素炭素の2s軌道の数がσ結合の数を決定します。ここで注意してほしいのが σ結合の数=分子中のs軌道の数-1 ということです。まずはすべての元素をσ結合の単結合で結びつけましょう。例えば(a)の場合には H-O-O-Hといった具合に。まずこれが解答となる図の一部となります。1sと2sが使われますので1s2s混成軌道と呼びます。 次に、不飽和結合がある部分を抜粋して書いてみましょう。ただし上記σ結合の分だけ結合の手の数を減らします。例えば(a)の場合O-O、(d)の場合C=Cとなります。これがπ結合に関する解答の図となります。軌道の名前は、(使われているp軌道)^(結合の手の数)であらわされます、^は上付き文字を示します。つまり(a)では2p^1、(d)では2p^2混成軌道となります。 レポート頑張ってください。

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。

関連するQ&A

  • HCHOの「C=O」の結合軌道について・・・

    H-C=O   |   H H-C(結合手):σ結合、1s^1-(sp^2)^1(結合軌道) H-C(結合手):σ結合、1s^1-(sp^2)^1(結合軌道) O=C(結合手):σ結合、2Px^1-(sp^2)^1(結合軌道)           π結合、2Pz^1-2Pz^1(結合軌道) これは大学のプリントに書かれているものです。 H-Cの2行とO=Cのπ結合のところは分かるのですが、 σ結合の部分の2Px^1がわかりません。sp^2では・・・思ってしまいます。 もし、p軌道だったと無理やり考えてもPyなのではと思ってしまったり。 CH4やCH2=CH2,CH≡CHなどの混成軌道は比較的分かるのですが、 それ以外の・・このようなOが関連している混成軌道(ex.HCHOやCO2)に関してはどうも理解できてません。 どなたかO=Cの結合軌道について解説よろしくおねがいします。

  • 無機化学が解る方お願いします。

    問1、Bornの解釈によると、体積要素dτ中に電子を見出す確率はψ^2dτに比例する。 (a)基底状態にある水素原子中で、電子を見出す確率がもっとも高い場所はどこか。 (b)核からの距離で最も可能性の高い値はどこか。(a)の答えと違うのはなぜか。 (c)2s電子について核からの距離で最も可能性の高い値はどうなるか。 問2、H2Oについて以下の問いに答えよ。 (a)混成軌道を用いた原子価結合法でO-H結合を説明せよ。 (b)Oの2s、2p軌道のうちC2回転操作で符号が変わるものはどれか、示せ。 (c)ウオルシュダイアグラムを用いて、H2O分子が結合角105°の折線形であることを説明せよ。 解る方やこれを理解するのに必要な知識の載ったホームページをご存知の方がいれば教えてください。

  • 混成軌道について

    CO2とH2O2の混成軌道を知りたいです。 まず、CO2はSP混成軌道でしょうか?私なりに考えたのですが、2つの混成軌道で各1つずつがCとOとの間でσ結合をつくり、残った2Pz軌道同士でπ結合をつくって結局二重結合を形成すると思いました。分かりにくい説明ですが、このような考え方で合っているのでしょうか? そして、H2O2はSP3混成軌道ですか?H2O2は直線型の構造をしているのでしょうか?こちらはまったく分からないので教えて下さい。 回答、よろしくお願いします。また、混成軌道について分かりやすく説明しているサイトがありましたら教えていただけると嬉しいです。

  • 【至急】大学の化学

    基礎化学の問題についてです。テストに出そうなんですが、教科書読んでも意味不明です。時間がありません、答えてくださる方のみ回答ください。手書きの物を写真で載せてもらっても全然構いません!解答欄がそんなに広くないのと丸暗記するので、できるだけ簡潔にお願いします。ずらずらとすみません。 2)ボーアの原子モデルにおける軌道とシュレーディンガーの波動方程式から導かれる軌道の間の違いを説明せよ。 3)4つの量子数について詳しく説明せよ。 5)1s軌道と2s軌道は何がどのように異なるかを説明せよ。必要ならば図を書いて説明せよ。 6)NaCl,KCl,RbClの融点はどの順に高いと予想されるか、不等号を使って答えよ。また、そのように予想した理由を述べよ。 7)共有結合がなぜ形成されるかを説明せよ。必要に応じて図を書いてもよい。 8)CH2=CH2分子の混成軌道を用いて図示せよ。なお、軌道の形、軌道の重なり具合がよくわかるように留意せよ。 9)バンド理論とは何か説明せよ。そして、金属、半導体、絶縁体の電気伝導性の違いを、バンド理論に基づいて説明せよ。 10) ダイヤモンドとグラファイトの構造を混成軌道用いて図示せよ。そして、両者の性質を列挙せよ。これら性質の違いは化学結合の様式のどのような違いによって引き起こされるかを説明せよ。

  • 大学1年 化学のsp混成軌道についての質問です。

    大学1年 化学のsp混成軌道についての質問です。 (1)塩化ベリリウム(BeCl2)の結合状態について、sp混成軌道を用いて説明してみよう。基底状態にあるBe原子の2s軌道にある2個の電子対を解き、2p軌道に昇位させたのが励起状態Beである。このとき、2s軌道と2pz軌道が混成して二つのsp混成軌道をつくっている。 Q1、普通に考えたら2s軌道と2px軌道が混成すると考えてしまうのですが、なぜ2s軌道と2pz軌道が混成するのですか? (2)有機化合物に見られるsp2混成軌道の例として、エチレンC2H4を見てみよう。炭素原子の励起状態を考える。この四つの不対電子のうち、2px軌道の1個の電子を除いた3個の電子(2s 2pz 2py軌道の電子)により、三つのsp2混成軌道がつくられる。 Q2、なぜ除いたのが2px軌道の1個の電子なのですか? 以上2つの質問です。この混成軌道はこれから化学をやる上でマスターしないといけないと言われたのですが、よくわからなかったため、質問させていただきました。軌道がなかなかイメージしにくく、理解できないのです。 どうか回答よろしくおねがいします。

  • 化学の問題がわかりません

    次の化合物はsp混成軌道か、sp2混成軌道か、また、sp3混成軌道か? aプロパン bトルエン cエタノール d塩化アンモニウム よろしくお願いします。

  • 大学の化学Aの課題です。

    問 水の化学結合について (1)酸素原子の基底状態の電子配置で結合 (2)sp3混成軌道で結合 (3)sp2混成軌道で結合 の三種類の考え方で説明を試み、各々について結合角、非結合電子対について考察し、どの考え方が適切か考察せよ。 というものです。どう書いたらよいのかわかりません。どなたか回答を教えてくださいよろしくお願いします。解答欄はあまり広くないです。

  • NO3-の3つのN-O結合が等価であることを混成軌道を図示して簡潔に説

    NO3-の3つのN-O結合が等価であることを混成軌道を図示して簡潔に説明せよ。という問題があるのですが、混成軌道の図示をする方法が分かりません。 NO3-の極限構造式やsp2混成であることは分かりますので、どなたか混成軌道の図示法を教えてください。

  • 混成軌道はどんなときにつくられるのでしょうか?

    混成軌道はどんなときにつくられるのでしょうか? Cは手を4本持つはずなのに[・・・2p2]となって不対電子が2つになってしまうからという安易な解釈をしていたのですが… N2 O2 HCHO CF4 F2 C2H4 が、混成軌道を持つかどうか、 持つならばどの混成軌道であるのか、 教えていただきたいです! その理由・解説も加えていただけるととても助かります。

  • p軌道のシグマ結合について

    2つのp軌道がπ結合している例としてエテン(エチレン)はよく見かけるのですが、p軌道どうしがのシグマ結合している化合物の例としてどのようなものがありますか? ついでに”sとpの混成軌道”と”p軌道”がシグマ結合することは(している化合物は)ありますか? よろしくおねがいします。