多くの場合アセチレンとして知られている有機化合物エチンは、化学式 C2H2 を持っています。この物質は、化学組成全体が水素原子と炭素原子のみで構成されているため、炭化水素です。純粋な状態では不安定であるため、通常は溶液として扱われます。その 2 つの炭素原子が三重結合で結合しているため、C2H2 はアルキンとして不飽和です。炭素-炭素三重結合の 4 つの原子はすべて一直線に並んでいます。
この記事では、C2H2 分子幾何学を研究し、C2H2 分子幾何学の質問の助けを借りて C2H2 分子幾何学の重要性を理解します。
C2H2 の性質
<オール>C2H2 分子構造
分子を構成する原子の 3 次元配置は、分子幾何学として知られています。これには、分子の全体的な形状、結合長、結合角、ねじれ角、および各原子の位置を支配するその他の幾何学的特性が含まれます。分子の分子構造を研究することは、分子の挙動の特徴を分析するための化学における重要なステップです。
これは、物質の反応性、極性、色、生物活性、磁性がすべて分子構造の影響を受けるためです。原子によって形成される結合間の角度は、分子の残りの部分にわずかに依存するだけです。したがって、それらは大まかに局所的であり、したがって譲渡可能な機能と考えることができます.
価電子殻電子対反発 (VSEPR) 理論では、ペアの原子を取り囲む価電子は、この反発が最大になる配置に達するまで互いに拒絶し合うと述べられています。これは、C2H2 分子構造の研究に使用できます。 C2H2 は、等量で結合した 2 つの異なる原子で構成される 4 原子分子です。さらに、炭素は炭素に結合し、アセチレンに線形構造と 180° の結合角を与えます。
C2H2 ルイス構造
C2H2 のルイス構造は、分子の形状を理解するのに役立ちます。分子のルイス構造は、分子内の原子配列、価電子、および結合形成を理解するのに役立ちます。結合電子対は結合形成に関与する電子対であり、孤立電子対または非結合電子対は結合形成に関与しない電子対です。
すべての原子が同じ平面にあるため、C2H2 分子構造に非対称性がないことに注意することが重要です。 C2H2 は、すべての原子が同じ平面内で対称的に整列しているため、線形の分子構造を持っています。
両方の炭素原子は、水素原子より電気陰性度が低いため、C2H2 ルイス構造の中心にあります。炭素原子と水素原子の両方が中心にあり、水素原子はその周りに分布しています。
安定した構造を実現するために、水素原子は 1 つの価電子のみを必要とします。その結果、両方の水素原子が炭素原子の価電子の 1 つを共有し、結合を作成します。両方の水素原子のオクテットが完成しました。
一方、炭素原子にはまだ完全なオクテットがありません。安定した構造を実現するために、炭素原子は残りの 3 つの価電子を共有するために三重結合を作成します。
したがって、2 つの炭素原子間に三重結合を確立するには、合計 6 つの価電子が使用されます。すべての原子のオクテットは、アセチレンのルイス構造で完全です。分子内に孤立電子対はありません。
C2H2 結合角
電子ドメインの角度とトポロジーは異なります。たとえば、2電子密度ゾーンを持つ中心原子は、結合角が180°の線形と呼ばれます。より洗練された構造には、複数の角度が存在します。
両方の炭素原子が水素原子との単結合を確立するため、C2H2 のすべての原子は対称的に編成されます。 C2H2 では、結合角は 180 度です。
さらに理解を深めるために、C2H2 分子構造の問題を解決する際には、次のことに注意する必要があります:
- 結合角を決定するには、まずアセチレンの分子構造を観察する必要があります
- アセチレンは直線的な分子構造を持つ分子です
- アセチレンの電子配置を決定するには、AXN 表記法を使用する必要があります
- 「A」は炭素原子を表し、「X」は炭素に結合した原子を表し、「N」は AXN の非結合電子の数を表します
- アセチレンの「A」は炭素を表し、「X」は炭素に結合した 2 つの水素原子を表し、「N」はゼロを表します。これは、すべての電子が結合に関与しているためです。アセチレンは AXN 表記では AX2 と省略されます
- アセチレンは線状構造と AX2 記号を持つため、その結合角は 180 度と見なされます。これは、特定の構造と AXN 記号の標準値です
C2H2 分子構造:重要性
C2H2 分子構造の重要性は、エチンを使用するためのものです。 C2H2 の分子構造を理解することで、この化合物のさまざまな用途を見つけることができます。
エチンの存在によって周囲の大気中の酸素レベルが低下するため、C2H2 の分子構造を理解することはさらに重要です。その結果、なぜアセチレンがこのように振る舞うかを理解するために、アセチレンの振る舞いの化学的特徴を理解することが重要です。
結論
C2H2 は、化合物エチンまたはアセチレンを表します。その 2 つの炭素原子が三重結合で結合しているため、C2H2 はアルキンとして不飽和です。さらに、炭素-炭素三重結合の 4 つの原子はすべて一直線に並んでいます。したがって、アセチレンは線形分子構造を持つ分子です。両方の炭素原子が水素原子との単結合を確立するため、C2H2 のすべての原子は対称的に編成されます。 C2H2 では、結合角は 180 度です。
このように、C2H2 分子幾何学と C2H2 分子幾何学の重要性、および C2H2 分子幾何学の問題を解決する際に覚えておくべき重要なポイントを学習しました。
