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なぜCH4とCCL4は、他のシリコンアナログ化合物を比較した場合、加水分解に抵抗するのですか?

炭素化合物とシリコン化合物の間の加水分解耐性の違いに気付くのは正しいです。 CH4とCCL4がシリコンのカウンターパートよりも加水分解に対して耐性がある理由は次のとおりです。

1。結合強度:

* 炭素水素(C-H)および炭素塩素(C-CL)結合: これらの結合は、シリコンのカウンターパート(SI-HおよびSI-CL)よりも大幅に強いです。これは、シリコンと比較して炭素原子のサイズが小さく、軌道のオーバーラップとより強い共有結合につながるためです。

* シリコン水素(Si-H)およびシリコンクロリン(Si-Cl)結合: これらの結合は、シリコンのサイズが大きく、軌道のオーバーラップが効果的ではないため、弱くなっています。 これにより、水分子による攻撃を受けやすくなります。

2。極性と反応性:

* 炭素: C-HおよびC-CL結合は比較的非極性であるため、極水分子に対する反応性が低下します。

* シリコン: Si-HおよびSi-Cl結合は、シリコンと他の要素の間の電気陰性度の違いにより、より極性です。この極性により、水による求核攻撃を受けやすくなります。

3。立体効果:

* 炭素: 炭素原子のサイズが小さくなると、ステリックの障害が少なくなり、水分子がC-HおよびC-CL結合に近づいて攻撃することが困難になります。

* シリコン: シリコン原子のサイズが大きいほど、より立体的な障害が発生し、水分子がSi-HおよびSi-CL結合に簡単にアクセスできるようになります。

加水分解反応:

加水分解反応には、水分子の添加による結合の破壊が含まれます。たとえば、シリコン化合物の場合:

* si-cl + h2o-> si-oh + hcl

弱体化したSi-CL結合は、水による攻撃の影響を受けやすく、SI-OH(シラノール)グループとHClの形成につながります。

概要:

CH4やCCL4などの炭素化合物におけるより強い結合、極性の低下、およびより少ない立体障害の組み合わせにより、シリコンアナログと比較して加水分解により耐性があります。

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