分子の形(VSEPR)
中心原子のまわりの電子対は互いに反発して最も離れた配置をとる ── 結合数と孤立電子対の数で立体形と結合角が決まる VSEPR を体感します。
4
0
中心原子
結合(原子)
孤立電子対
電子対の総数 (立体数)
—
電子対の基本配置
—
分子の形(原子の形)
—
結合角 ≈
—
立体モデル(電子対が反発して再配置)
電子対どうしの反発(最小になる配置へ収束)
中心原子のまわりにある電子対(結合電子対と孤立電子対)は、いずれも負の電荷をもつため互いに反発し合い、できるだけ離れた向きに並びます。これがVSEPR理論(電子対反発則)です。
電子対の総数(立体数 = 結合数 σ + 孤立電子対 E)が決まると、電子対の基本配置(直線・正四面体など)が決まります。実際に見える「分子の形」は、そのうち原子がある向きだけを取り出したものです。
孤立電子対は結合電子対より広がって強く反発するため、結合角は理想値より少し狭くなります(例:CH₄の109.5°→NH₃は107°→H₂Oは104.5°)。
スライダーで結合数と孤立電子対を変え、電子対が反発して配置が組み替わる様子と、結合角の変化を確かめましょう。
電子対の総数(立体数 = 結合数 σ + 孤立電子対 E)が決まると、電子対の基本配置(直線・正四面体など)が決まります。実際に見える「分子の形」は、そのうち原子がある向きだけを取り出したものです。
孤立電子対は結合電子対より広がって強く反発するため、結合角は理想値より少し狭くなります(例:CH₄の109.5°→NH₃は107°→H₂Oは104.5°)。
スライダーで結合数と孤立電子対を変え、電子対が反発して配置が組み替わる様子と、結合角の変化を確かめましょう。
いま何が起きている?
ここがポイント
- 立体数 = 結合数 σ + 孤立電子対 E ── これが電子対の基本配置(直線/平面三角/正四面体/三方両錐/正八面体)を決める。
- 電子対は互いに最も離れる向きに並ぶ ── 反発エネルギーが最小になる配置が分子の形になる。
- 分子の形は原子の向きだけ ── 同じ立体数でも孤立電子対の数で形の名前が変わる(四面体→三角錐→折れ線)。
- 孤立電子対はより強く反発する ── 結合角は理想値より狭まる(109.5°→107°→104.5°)。