なんとなくわかる高校化学

共有結合の作り方

【まとめ】共有できる電子数は元素によって決まっており、原子間で握手するように原子間の電子共有を考える

前のページでは共有結合では原子間で電子が共有されて結合が生じるという事を説明しましたが、ここではそれぞれの原子間で電子を共有する際のルールを説明したいと思います。

前ページのおさらいですが、二酸化炭素の例では炭素が4つの電子を2つの酸素に共有しており、酸素は2つの電子を炭素に共有していました。



炭素、酸素間での電子の共有

二酸化炭素の例では炭素が電子を4つ共有し、酸素は電子を2つ共有していますが、実は各元素が共有できる電子の数は決まっています

それを理解するためには電子に関する2つのルールを理解する必要があります。

それは
①原子の中で電子は2つで1組になるというルールと
最外電子殻に電子(価電子)が8つ入ると安定になるというルールです。(オクテット則といいます)
(※第1周期の水素、ヘリウムのK殻は例外です。)

電子に関するルール

ここでポイントとなるのが、価電子が8つまで入り、電子は2つで1組になっている(計4組ある)ということなのですが、電子はまずそれぞれの組に1つずつ順番に入るというルールがあります。
つまり、他の組すべてに1つ目の電子が入る前に2つ目は入らないのです。

電子配置のルール

そして、このように元素の上下左右に電子を入れていき、1つの電子しか入っていない電子の数だけ他の原子との共有に使うことができます

※下図に第2周期の元素を例にしています。

第2周期の元素で共有可能な電子数

※上図のように炭素は4つの電子を共有でき、酸素は2つの電子を共有できるのですが、価電子の数(つまり族の番号)によって共有できる電子が決まっています



このように、各元素の共有できる電子の数を理解したあとは、それぞれの原子の共有できる電子を握手の片手のように考えて、原子間で握手するように考えます

以下の図のように、まず原子内の1つの電子しか入っていない電子(共有できる電子)を握手をする際の片手のように置き換え、原子間で握手が成立するように組み立てます。
(※パズルのような感じで組み合わせます)

原子間での電子共有の考え方

上図のように、握手を成立させるように原子を引っ付け、最後に握手の手を共有されている電子として置き換えれば、共有結合の完成です。
握手に使われている電子が2つの原子に共有されていると思ってくださいね。
(※上図では炭素、酸素間でそれぞれ4つの電子が共有されています)

ここでは共有できる電子の数の数え方と、電子の共有のさせ方を理解しておいてください。



まとめると、共有できる電子数は元素によって決まっており、原子間で握手するように原子間の電子共有を考える

読んでくれてありがとう!!