1。価電子: 炭素には4つの価電子があり、安定したオクテットを達成するために4つの結合を形成する必要があります。与えられた構造では、各炭素原子は3つの結合のみを形成しています(1つは炭素と2つの炭素に)。これにより、各炭素原子は不対の電子を残し、構造を非常に不安定で反応性にします。
2。正式な料金: 与えられた構造は、各炭素原子に+1の正式な電荷をもたらします。これは、各炭素原子には4つの原子価電子があり、結合内で3つの電子を共有しているため、1つの電子が赤字になっているためです。正式な料金は理想的ではなく、不安定な構造を示しています。
3。ハイブリダイゼーション: 構造内の炭素原子はSPハイブリダイズする必要があります。つまり、1つの2S軌道と2つの2P軌道を組み合わせて、3つのSPハイブリダイズ軌道を形成します。ただし、SPハイブリダイゼーションは通常、炭素原子の周りの線形形状につながります。これは、各炭素に2つの水素が付着した2つの水素と矛盾しています。
4。結合長: 二重結合の結合長は、通常、単一の結合よりも短いです。与えられた構造では、すべての結合は単一結合として表されますが、これは炭素原子間の二重結合を正確に反映しません。
この構造の代わりに、2つの炭素と2つの水素を含む分子のより現実的な構造はエテン(C2H4)です。
H2C =CH2
この構造で:
*各炭素原子は4つの結合を形成します(他の炭素原子に1つの二重結合、水素原子に2つの単一結合)。
*炭素原子はSP2ハイブリダイズされており、約120°の結合角を持つ平面形状につながります。
*炭素原子間の二重結合は、2つの原子間のより強い引力を反映して、単一の結合よりも短いです。
この構造は安定しており、結合のためのすべての化学ルールを満たしています。