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水素結合の非共有電子対について

教えて頂きたいことがあります。 水素結合をする条件のひとつに、「比較的小さい非共有電子対をもつ原子であるF、O、Nが・・・」とあるテキストに載っていたのですが、 1.そもそも「比較的小さい非共有電子対をもつ・・・」について、どのように大小を判断するのか。 2.なぜ「小さい」非共有電子対でないとうまくいかないのか よろしくお願い致します。

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  • lupin__X
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回答No.1

水素原子の電子軌道は、1s です。 1s を結合に使うのは、H だけです。 水素結合でいう比較的小さい非共有電子対とは、 元の原子の電子軌道が (2s,)2p です。 (s軌道は球対称なので、方向・向きのある p軌道が有利) で、候補でいうと He と Ne の間の原子です。 Li, Be, B, C, N, O, F になります。 C から前は、外側の電子は、結合に使われ、 非共有電子対は残らないので、対象外です。 なぜ、「比較的小さい非共有電子対」かというと、 たとえば、塩素Cl の 3p軌道は、H の 1s軌道に比べ 大きすぎて、水素結合的な力は働くんですけど、電子が 薄く広がってて弱すぎるので、水素結合と呼ばない。 大きな軌道での結合が弱いのは、水素結合に限らず、 H-I などの共有結合も弱い。(I原子は、5p軌道で結合)

kunkunken
質問者

お礼

lupin__X さん ご回答頂きありがとうございます。

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