- ベストアンサー
炭素の混成軌道
- みんなの回答 （1）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
グラフェンの場合、単位胞辺り2個原子があるので単位胞内の電子は8個あります。(1s軌道に入る電子は除外しています) また、グラフェンのバンドはエネルギーの高い方から順に(大雑把にいえば) 反結合性の混成軌道由来のバンド(6) 反結合性のπ軌道由来のバンド(2) 結合性のπ軌道由来のバンド(2) 結合性の混成軌道由来のバンド(6) と並んでします。括弧で書いた数字は各バンドに入る単位胞辺りの(スピンを考慮した)電子数です。 先にも書いたように単位胞辺り電子は8個なので、エネルギーの低い方から順に詰めていけば結合性のバンドが全て埋まる形になります。
関連するQ&A
- 炭素の混成軌道についての質問です。
「2s電子を2pの空き軌道に昇位させて，2s軌道と2つの2p軌道でsp2混成軌道をつくる」などと解説されていて，2sのβスピンをもつ電子のスピンを反転させて2pzに昇位させる図が書かれていることが多いようです。これは禁制遷移ですが，こういう説明で正しいのでしょうか。お教え頂けると有り難く存じます。
- 締切済み
- 科学
- メタンの混成軌道について。
大学のレポートで出された課題なのですがわかりません。 メタンは通常ｓｐ3混成軌道ですが、なぜｓｐ2、ｓｐ1混成軌道がだめなのかを説明しなければなりません。 ちなみにキーワードは炭素の原子番号、電子軌道のエネルギー順位、パウリの法則、フントの法則です。 わかる方いらっしゃれば教えてください。切実です...泣
- 締切済み
- 化学
- 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。
- ベストアンサー
- 化学
- 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。
- ベストアンサー
- 化学
- この中間体の軌道混成を教えてください
この中間体のCl原子と炭素原子はそれぞれどんな混成軌道をとってますか？ また電子はどのようにその軌道に分布してますか Clはsp3混成ではないかと仮定してみましたが そうなれば炭素との結合軌道は必ずどっちが二個の電子を含むことになる はたして二個の電子を含む軌道は一個の電子を含む炭素の軌道とcovalent bondを構成できるのか...なんかもう思考がめちゃくちゃ混乱してしまった 初心者なのでバカな質問かもしれませんが どうか教えてください.
- ベストアンサー
- 化学
- シリコンのエネルギーバンドとsp3混成軌道
ダイヤモンド型の構造を取っているSi結晶についての質問です。 ダイヤモンド型をとる場合、Siは3s軌道と3p軌道で混成軌道を作って性四面体の頂点方向に軌道を向け、四方のSi原子とそれぞれ電子を共有して結合、つまり3sと3pのsp3混成軌道同士で結合性軌道を作ってそこに電子を共有しているものと考えています。 しかし、シリコンを半導体として考え、そのエネルギーバンドを考えた場合、自分のイメージではsp3混成の結合性軌道に由来するバンドまで電子がぴったり入り、禁制帯がその上にあってその上に電子の入っていないsp3混成の反結合性軌道に由来するバンドがあるように思っていたのですが、 解説などでは3s軌道と3p軌道に由来するバンドに電子が入り、その上に電子の入っていない3p軌道のバンドがあり、この価電子帯と空帯の間にバンドギャップがあるというような構造になっています。（参考URL：http://www.ee.fukui-nct.ac.jp/~yoneda/text/Lecture/Device2/data/1B.pdf） 確かにNaのバンドギャップなどを考える際など、あまりエネルギーバンドを考える際に混成軌道を考えた覚えがないのですが、ではSiのsp3混成軌道はエネルギーバンド構造を考える際にどうなっているのでしょうか？ 要約すると、結合を考える際のsp3の混成軌道の考え方と金属結晶としてエネルギーバンドを考える時のsp3混成軌道の扱いの差についての質問です。回答お願い致します。
- ベストアンサー
- 化学
- SP混成軌道について教えてください。
Ｃ(炭素)、Ｎ(窒素)、Ｏ(酸素) 、ＳＰ３混成軌道を作ったとき、不対電子は何個あるんですか？ 理由も教えてください。化学全然やってなかったのでわかりません(>_<)すみませんが、できるだけ早くお願いします。
- 締切済み
- 化学
お礼
結合性 反結合性ですか よくわかりました どうもありがとうございました。