1。電子構成:
* 軌道: 電子は、軌道と呼ばれる核周辺の空間の特定の領域に存在します。各軌道には、ユニークな形状とエネルギーレベルがあります。
* シェルとサブシェル: 軌道は、シェル(エネルギーレベル)とサブシェル(シェル内の軌道の種類)にグループ化されます。 たとえば、最初のシェルにはSサブシェルのみがあり、2番目のシェルにはSとPのサブシェルがあります。
* 充填順序: 電子は、特定のルールに従って軌道を埋めます(Aufbau原則、Hundのルール、パウリ除外原則)。この充填順序は、電子の配置、したがって原子の全体的な形状を決定します。
2。電子電子反発:
* 価電子: 原子価電子と呼ばれる最も外側のシェルの電子は、化学結合の原因であり、原子の形状に影響を与えます。
* 反発: 否定的に帯電している電子は、互いに反発します。この反発は、電子の空間的配置に影響を与え、特定の形状になります。
3。分子形状:
* 結合: 原子が分子を形成するために結合すると、分子の形状は原子の配置によって決定され、それは個々の原子の形状に影響されます。
* vsepr理論: 原子の電子ペア(結合と非結合の両方)間の反発を考慮することにより、バレンスシェル電子ペアの反発(VSEPR)理論は、分子の形状を予測するのに役立ちます。
例:
水分子(H₂O)を考えてみましょう。
* 酸素原子: 8つの電子があり、外側のシェルに2つの孤立ペアがあり、水素原子に2つの結合ペアがあります。
* 電子配置: 唯一のペアは互いに撃退され、結合ペアが反発し、曲がったまたはV字型のジオメトリが生じます。
* 分子形状: 水分子の全体的な形状は球形ではなく、その電子の配置のために曲がっています。
要約すると、原子の形状は、その電子の配置、それらの電子間の反発、および分子を形成する結果の結合パターンの間の相互作用によって決定されます。