| English | 意味 |
|---|---|
| resonance/ˈrezənəns/ | 共鳴 |
| delocalized/dɪˈlɒkəlaɪzd/ | 非局在性 |
| formal charge/ˈfɔːml tʃɑːdʒ/ | 形式電荷 |
一つの図では不十分な場合
- 特定の分子は、一つのルイス図に収まらない。
- 等しく正しそうに見える2つ以上の図を描ける。
- 実際の分子はそれら全ての組み合わせである。
- 迅速な計算技術で、どの図を信頼すべきか判断する。
共鳴：構造の平均
- 共鳴とは、分子が複数のルイス構造を必要とする状態を指す。
- 真の構造はそれらの平均、あるいはハイブリッドである。
- 電子は分子全体に分散し、非局在化している。
共鳴を持つ分子は、以下のように最もよく記述される...
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実際の分子は形間の往復ではなく、一定の平均である。
共鳴混成体では、電子は分子全体に広がっており、または____されている。
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共鳴とは、電子が特定の結合に固定されるのではなく、非局在化していることを意味する。
形式電荷
- 形式電荷は、電子がどれだけ公平に共有されているかを確認する：
- 構造内の原子の電子数を、neutral（中性）時の数と比較する。
酸素原子（価電子6個）には非共有電子4個と結合電子4個がある。その形式電荷は？
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$FC = 6 - 4 - \tfrac{1}{2}(4) = 6 - 4 - 2 = 0$.
最良の構造の選択
- 最良のルイス構造は、形式電荷がゼロに近いものを保つ。
- 負の形式電荷は、最も電気陰性度の高い原子に配置されるべきだ。
- 分子全体の形式電荷の和は、分子の総電荷と一致しなければならない。
最適なルイス構造は、形式電荷が...である
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形式電荷を最小化すれば、最も安定で最も可能性の高い構造が得られる。
すべての原子の形式電荷の合計は、分子の全電荷と等しくなければならない。
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中性分子の場合、その合計はゼロであり、イオンの場合はその電荷となる。
負の形式電荷は、最も適切な位置は...
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電気陰性度の高い原子ほど、負の電荷を安定して保持できる。
オゾン $\text{O}_3$ は2つの共鳴構造を持つ。
- 各構造において、一方のO--O結合は単結合、もう一方は二重結合である。
- 実際の分子はこれらを平均化しており、2本の等しい結合、結合次数1.5となる。
形式電荷を割り当てる
形式電荷 ＝ 価電子 非共有電子 － 結合数。硝酸イオンの各原子に割り当てよ。
共鳴構造は、分子が往復する現実の状態ではない——それは常時一定の平均であり、ハイブリッドである。形式電荷は会計処理のためのツールであり、原子に実際に存在する電荷ではない。そして最良の構造は形式電荷を最小限にし、負の電荷があれば最も電気陰性度の高い原子に置く。
共鳴とは、分子が複数のルイス構造の平均であり、電子が分子全体に非局在化していることを意味します。形式電荷（$=$ 価電子 $-$ 非共有電子 $- \tfrac{1}{2}$ 結合電子）は会計上の確認です：最も適切な構造は形式電荷をゼロ付近に保ち、負電荷は最も電気陰性度の高い原子に置かれます。