C-H 結合を持たない化学分子などについて聞いたことがあるかもしれません。これらの化合物は「無機化合物」として知られています。これらの化合物は炭素を持たず、非有機とは呼ばれません。無機化合物は、化学式BF3の三フッ化ホウ素です。 BF3 は、色のない無色の有毒ガスです。湿った空気中では白い蒸気を放出し、無色の液体 (二水和物) の場合は溶解します。
BF3 の分子構造
BF3 分子は「Trigonal Planar」ジオメトリを示します。このモデルには、中心にある 1 つの原子を囲む 3 つの原子が含まれており、「Trigonal Planar」と呼ばれます。この平面は、周囲の原子がすべて一箇所にあるように見えます。それぞれに 120° の結合角があり、正三角形になっています。
BF3 ルイス構造
ルイス構造を決定するには、BF3 分子の価電子の総数を計算する必要があります。中心原子は、24 個の価電子を持つ BF3 である可能性があり、その周りで再配置する必要があります。
また、三フッ化ホウ素の価電子の数を数え、オクテットを完了する前にそれらを正しく配置する必要があります。ホウ素は、その構造の中心にある電気陰性度が最も低い元素であり、その外殻にも 6 つの価電子が必要です。ホウ素には 6 つの価電子しかありませんが、三フッ化ホウ素ルイス構造の形式電荷はゼロであることがわかります。
BF3 ルイス構造をどのように描くことができますか?
ルイス構造を描くには、電子を追加して接続する必要があります。ここには 24 個の電子があり、外側の原子のオクテットを追加する必要があります。中心原子の追加の電子は、オクテットと追加の電子を追加します。したがって、余分な電子はありません (24 マイナス 24 は 0 に等しい)。
違反（例外と規則）
覚えておくべきことの 1 つは、Lewis の構造をスケッチしているときに、これら 3 つのシナリオでオクテット ルールが破られる可能性があることです。ただし、これらのルールはまれであり、極端な状況でのみ発生するため、毎回理解する必要はありません。
例外 1 :オクテットに 3、5、7 などの奇数の価電子がある場合
例外 2 :オクテットに価電子がほとんどない場合
例外 3 :strict の価電子が多すぎる場合。
下の図では、中心電子が 6 個の粒子を持っているため、オクテットを持っていることがわかります。このため、複数のリンクを追加して、コア アトムが 1 オクテットを完成できるかどうかを確認してください。ご覧のとおり、オクテットになっています。
BF3 ハイブリダイゼーション
混成は、原子軌道を組み合わせて新しい混成軌道を形成するプロセスです。この分子構造と核結合の特徴がよくわかります。 SP3、SP2、および BF3 のハイブリダイゼーションは、いくつかの例です。 SP2 の場合、この分子はホウ素原子間に二重結合を持ち、1 つの (パイ) 結合のみを必要とします。また、ホウ素原子ごとに 3 つの結合が生成されます。ホウ素の外殻原子構造には S 軌道と P 軌道があり、3 つの同等の SP2 混成軌道を生成します。
BF3 極性
極性とは、分子またはその対応する基の電気双極子または多極子モーメントにおける電荷の分離を指します。矛盾について話しても、答えはありません。 BF3 は無極性元素であり、2 つの原子間の電気陰性度の差が 0.5 より小さい場合、過半数が無極性です。
BF3 電子と分子構造
BF3 は、VSEPR 理論に従って、三角形の平面分子形状を形成します。ホウ素は、すべての側面にフッ素原子を持つ 3 つの B-F 結合を持つ中央のものであるためです。三角平面分子幾何学では、120 度の角度を持つ F-B-F 結合角があります。また、3つのフッ素原子も含まれています。 BF3 分子は三角形の平面幾何学的形状を示します。
BF3 分子構造では、3 つの B-F 結合があります。これらの結合は、孤立電子対が残っていない三方晶の平面形で 3 つのフッ素原子を結合した後、平面 T のような構造を維持します。 BF 結合は BF3 分子の 3 つの末端に残り、存在する三角平面分子の上部と下部に孤立電子対はありません。
BF3 の中心のホウ素原子には孤立電子対がなく、これにより三方晶の平面電子配置が存在します。したがって、BF3 の分子構造は三角平面のように見え、BF3 構造の上部と下部に孤立電子対がないと結論付けることができます。それは BF3 分子の対称形状です。その結果、BF3 分子は非極性であると言えます。
結論
この記事では、BF3 分子構造をスケッチする方法を学び、BF3 混成と BF3 分子表記とともに、中央のホウ素原子で孤立電子対を見つけるプロセスを見つけました。すべての手順に従えば、BF3 Hybridization の構造を簡単に描くことができます。
