学習目標
- 単一共有結合を定義する。
- 単一共有結合を含む分子のルイスドット構造を描画する。
何が分子を結びつけているのか
原子がつながって大きな物質を形成するという考えは、ある形では長い間私たちと一緒でした。
今日、私たちは、原子は、2 つの原子が一連の電子を共有するときに形成される結合によって結合されていると考えていますが、これは、デモクリトスが好んだ単純なフックよりもはるかに複雑な図式です。
水素分子の形成時に、共有する電子は反対のスピンを持つ必要があるので、原子 1 s 軌道で反対のスピンで表示されています。
ハロゲンは二原子分子で単共有結合も形成する。フッ素などのハロゲン原子は7価の電子を持つ。 その不対電子は2p軌道に位置している。
3番目の2p軌道の単一電子が結合して共有結合を形成する
図1.2p>
二原子のフッ素分子（F2）には共有の電子が1組ある。 各F原子はまた、他の原子と共有されていない電子の3つのペアを持っています。 単独対とは、ルイス電子ドット構造において、原子間で共有されていない電子の対のことである。 下図の水分子の酸素原子は、2組のローンペア電子を持っています。 F原子はそれぞれ3個のローンペアを持つ。 共有結合の 2 つの電子と組み合わせると、各 F 原子はオクテット ルールに従います。
サンプル問題：ルイス電子ドット構造
水のルイス電子ドット構造を描きましょう。
ステップ1． 既知の量をリストアップし、問題を計画する
既知
- 水の分子式 = H 2 O
- O原子1個 = 6価の電子
- H原子2個 = 2 × 1 = 2価の電子
- 価電子の合計数 = 8
周期表を使って各原子の価電子数と総価電子数を決定して下さい。 各原子がオクテット則に従うように原子を並べ、電子を分配する。
ステップ 2: 解答
各原子の電子ドット図は次のとおりです:
電子数が 1 つの水素原子は、電子数が 1 の酸素原子と共有結合を形成するものとします。 その結果、ルイス電子ドット構造は次のようになります。
ステップ3：結果について考えましょう。
酸素原子は、2組の結合電子と2個の孤立電子からなるオクテット則に従っています。
まとめ
- 共有結合は、2 つの原子の電子が重なり合う軌道を形成するときに形成されます。
- Lone pair electrons in an atom are not shared with another atom.
Practice
Read the article and practice drawing Lewis structures for some of the single covalent bond compounds listed at the end.
http://www2.fiu.edu/~landrumj/LewisStructures.pdf
Review
- How does a covalent bond form?
- What do the spins of the shared electrons need to be?
- Do lone pair electrons form covalent bonds?
Glossary
- lone pair: A pair of electrons in a Lewis electron-dot structure that is not shared between atoms.