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分子の結合角に影響する要因は何ですか?

分子の結合角度に影響を与える要因の内訳は次のとおりです。

1。ハイブリダイゼーション:

* ハイブリダイゼーション理論: この理論は、原子軌道がどのように結合してハイブリッド軌道を形成し、それが結合に参加するかを説明しています。異なるタイプのハイブリダイゼーションは、異なる結合角をもたらします:

* SP3ハイブリダイゼーション: 約109.5°の結合角を持つ四面体形状につながります。 例:CH4(メタン)、NH3(アンモニア)、H2O(水)。

* SP2ハイブリダイゼーション: 約120°の結合角を持つ三角平面形状につながります。例:C2H4(エチレン)、CO3^2-(炭酸イオン)。

* SPハイブリダイゼーション: 180°の結合角を持つ線形形状につながります。例:CO2(二酸化炭素)、BECL2(塩化ベリリウム)。

2。孤立ペア電子:

* 反発: 中央原子の電子の唯一のペアは、結合ペアが互いに行うよりも、結合ペアに強い反発力を発揮します。これにより、結合ペアが近づき、結合角度が小さくなります。

* 例: 水(H2O)では、酸素原子の2つの孤立ペアにより、H-O-H結合角が104.5°になり、理想的な109.5°四面体角よりも小さい。

3。複数の結合:

* ダブルおよびトリプルボンド: 二重債と三重の結合は、単一の結合よりも多くのスペースを占め、それらの間のより大きな反発をもたらします。これにより、結合角が予想よりわずかに大きくなる可能性があります。

* 例: ホルムアルデヒド(H2CO)では、C =O二重結合により、H-C-H結合角が120°よりわずかに大きくなります。

4。電気陰性度:

* 極結合: 結合中の原子間の電気陰性度の違いは、結合角度に影響を与える可能性があります。 より電気陰性の原子がより多くの電子密度を引き寄せ、分子の形状と角度に影響を与えます。

* 例: 分子H2Sでは、硫黄は水素よりも電気陰性です。これにより、H-S-H結合角度は理想的な109.5°角度よりもわずかに小さくなります。

5。立体障害:

* 大きな置換基: 中央原子に付着したかさばる置換基は、立体ひずみを作成し、理想的な値から結合角度を逸脱させる可能性があります。

* 例: Tert-butyl Butyl(T-Bucl)では、大型のTert-Butyl基がCl-C-Cl結合角を圧縮させます。

6。債券注文:

* 結合強度: より高い結合命令(二重、三重結合)は一般に強い結合を持ち、電子ペア間の反発の増加により、わずかに大きな結合角をもたらす傾向があります。

7。分子サイズ:

* van der waals反発: 分子が大きくなると、原子間のファンデルワールスの力がより重要になります。これらの反発は、特に大きくて柔軟な分子で結合角度に影響を与える可能性があります。

8。分子間力:

* 水素結合: 水素結合を形成できる分子では、水素結合相互作用は分子の形状とその結合角に影響を与える可能性があります。

重要な注意: これらの要因は、常に互いに独立しているわけではありません。それらは、分子の最終結合角を決定するために複雑な方法で相互作用することができます。

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