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化学 高校生

この解説の①が分からないので詳しく説明して欲しいです!

47. 分子の形状と電子対の反発 配位子 解説」分子に含まれる共有電子対や非共有電子対は,負の電荷をもっ ており,これらは互いに反発し、遠ざかろうとする。分子の形状は,こ のような電子対の反発を考えることによって説明されることがある(原 子価殻電子対反発則:VSEPR則則)。 たとえば,メタン分子 CH』では、炭素原子Cのまわりに4組の共有電す 対があり,これらの電子対は互いに反発し合う。電子対が, Cを中心(重 心)として正四面体の頂点方向に位置するとき,その反発力は最小とな る。したがって, メタン分子は正四面体形とな る。同様に,アンモニア分子NH3には, 3組の共 有電子対と1組の非共有電子対があり,これら4 つの電子対が互いに反発し合い, 四面体の方向に 位置する。したがって, アンモニア分子の窒素 原子と水素原子の配置は, 三角錐形となる。同様 に考えると,水分子 H:0 は折れ線形(V字形)に なることも説明できる。 また,二酸化炭素分子 CO2 のように, 二重結合を もつ分子の場合, 二重結合をひとまとめとして考 える。二酸化炭素分子では, Cのまわりに二重結 合が2組あり,これらの反発を考えると,二酸化 炭素分子は直線形になると予想できる。 この考え方は,分子の形状だけでなく, 多原子イオンや錯イオンの形状 を考えるときにも適用できる。 解答 (ア)4 (イ)正四面体 (ウ) 3 (エ) 1 (オ) 三角錐 名称 Chec 04組の電子対が正方形 の頂点方向に位置すると きも電子対の反発は互い に均等となる。しかし、 2組の電子対がなす角度 はいずれも90° であり、 正四面体形の109.5°に比 べて小さいため, 反発力 は正四面体形よりも大き くなる。 H H H 50 H (テ (1 H 2電子対の反発の大きさ は,次のようになる。 非共有電子対どうし>非 H H 共有電子対と共有電子対 >共有電子対どうし 48. 配位結合 oole キ七

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化学 高校生

化学基礎の化学結合の分野です。 写真1枚目の問題のある問2について、写真2枚目が解説なのですが、aとbでは「C原子に注目すると」、cでは「O原子に注目すると」とありますが、それぞれなぜその原子に注目するのですか?

Re 38,38 56. 分子式と示性式 05分 H 読み,問い(問1.2)に答えよ。 H-G-9-0-H HO をまとめた CH。をメチル基、 COOH をカルボキシ基といい, 物質の性質が この部分で決まります。このCH. と COOH のまとまりを分けて CH3COOH のように書いたものを,示性式といいます。 CH3 COOH ます。教科書に書いてある分子式は C-H.O。なのに,なぜですか? 図1 しせいしき H H プセ生:C:H.O2 という分子式は,一つの分子が炭素Cが2個,水 素Hが4個,酸素Oが2個で構成されているということ を表しているにすぎません。 たとえば、図2のような分子 は,分子式は酢酸と同じ C.H.O。ですが, 構造式が異なる ため,酢酸とは異なる物質を表します。 このように,分子 式が同じでも構造式が異なる関係にある化合物どうしのこ とを,互いに構造異性体といいます。分子式では,構造異 性体を区別して表記することができません。 生徒:互いに構造異性体になっているものには、図3のような物質も含まれますか? 先生:含まれません。炭素原子がもつ四つの共有結合は, 炭素原子を中心においた正四面体の頂点の 向に伸びています。 図3の二つの分子は, 構造式では異なって見えますが, メタンと同じ正四面 体形なので,同じ分子です。 分子模型をつくって立体的に見てみると, わかると思います。 生徒:なるほど。二つの分子が構造異性体かどうかを判断するときは,立体にして考えないといけない H-C-O-C-H II H-O-C-C-H H O HO 図2 CI CI H-C-CI H-C-H H CI 図3 わけですね。 先生:その通りです。 問1 酢酸の構造式を参考にして酢酸の電子式を書いたとき, 非共有電子対は何組あるか。最も適当な 数値を,次の0~③のうちから一つ選べ。 01 の 2 3 の 4 0 問2 下線部に関して, 次のa~cの構造式の組合せのうち,互いに構造異性体の関係である化合物ど うしを表しているものはどれか。すべてを正しく選択しているものを, 下の0~①のうちから一つ 選べ。 a H H b HH TT H-C-C-O-H Ii HH HH H-C-C-H H-C-C-H H-C-C-H 11 H-O H HO OH C H H HH H-C-O-C-H H-C-C-O-H i」 HH H H 0 a 2 b 3 c 6 a.c a.b 0 b.c の a.b.c 28 第1編 物質の構成と化学結合 するく だ。

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