アベッグの法則 元素の最大の正と負の原子価の差は通常 8 であると述べています。ルールの別名は「Abegg の原子価と反原子価の法則」です。ドイツの化学者リチャード・アベッグは、1904 年に規則を提案しました。
アベッグの法則の例
たとえば、元素硫黄 (S) の負の原子価は、化合物 H2 では -2 です。 H2 では S とその正の原子価 (対原子価) は +6 です SO4 . -2 と +6 の差は 8 です。
アベッグの法則の仕組み
Abegg の規則のコンテキストでは、原子価は、原子が電子供与体または電子受容体として機能するかどうかを表します。これは、酸化状態の現代的な概念と一致しています。たとえば、グループ 5 の元素は 5 価です (価電子が 5 個あります)。グループ 5 の原子 (バナジウム、ニオブ、タンタルなど) は、電子供与体 (-3) として機能するか、電子受容体 (+5) としても機能します。どちらの状況でも、原子は化学結合を形成するときに安定したオクテットを達成します。通常の原子価 (-3) と対原子価 (+5) の差は 8 です。
Abegg のルールの例外
Abegg の「ルール」はガイドラインのようなものです。すべての要素で機能するわけではありません。明らかな例外は水素で、原子価は +1 から -1 の範囲です。言い換えれば、水素原子は単一の電子を獲得または喪失します。陽子が 1 つの水素には、オクテットに十分な電子を収容できる原子核がありません。
オクテット規則に違反する他の要素は、Abegg の規則に違反することがあります。たとえば、ケイ素、リン、硫黄、塩素などの元素はすべて、4 つ以上の原子に結合することがあります。それらは、sp オクテットを満たすだけではありません。これらの元素の原子には、結合に関与できる 5 つの 5 軌道があります。 Abegg のルールに「Even-Odd」ルールを適用すると、拡張されたオクテットの例外に役立ちます。
アトムはオクテット規則に違反する (拡張されたオクテットを持つ) 場合がありますが、それでも Abegg の規則を満たすことができます。六フッ化硫黄（SF6 ）、硫黄には12個の結合電子（+6）とフッ素原子を固定するための結合があります。硫黄の通常の原子価は -2 ですが、反原子価は +6 で、8 の差があります。
一部の原子は、+8 を超える酸化状態を持つ場合があります。たとえば、イリジウムの酸化状態は [PtO4 では -3 から +10 の範囲です。 ]。これらの原子は、Abegg の規則の例外です。
アベッグの法則の重要性
アベッグの法則は、他の科学者に影響を与えるため重要です。 Gilbert N. Lewis は、立方原子理論 (1916 年) で Abegg の規則を適用し、最終的にオクテット規則の開発につながりました。ライナス・ポーリングの影響力のある 1938 年のテキスト、The Nature of the Chemical Bond は、Abegg と Lewis の研究に基づいています。
参考文献
- Abegg, R. (1904)。 「Die Valenz und das periodische System. Versuch einer Theorie der Molekularverbindungen」 [原子価と周期表。分子化合物の理論の試み]。 Zeitschrift für anorganische Chemie （ドイツ語で）。 39 (1):330–380. doi:10.1002/zaac.19040390125
- オーヴェール、ジェフロワ (2104)。 「化学構造式における「偶奇」規則を使用したルイス・アベッグ・オクテット規則の改善:主族元素を含む安定な非荷電気体単結合分子のハイポおよび超原子価への適用」.物理化学のジャーナルを開きます。 4(2):60-66. doi:10.4236/ojpc.2014.42009
- ハウスクロフト、キャサリン E.;シャープ、アラン G. (2005)。 無機化学 (第 2 版)。ピアソン教育限定。 ISBN 0130-39913-2.
- ルイス、ギルバート N. (1916-04-01)。 「原子と分子」。 アメリカ化学会誌 . 38 (4):762–785. doi:10.1021/ja02261a002
- ポーリング、ライナス (1960)。 化学結合の性質と分子と結晶の構造;現代の構造化学の紹介 （第3版）。コーネル大学出版局。 ISBN 0-8014-0333-2.
- Ritter, Stephen K. (2016). 「酸化状態+10の可能性あり」。 C&EN . 94(25).
