Ｈ2Ｏのとる構造について

質問

Ｈ2Ｏのとる構造について

Ｈ2Ｏは非共有電子対二つとＨ二つが正四面体の頂点上にくると教わったのですが、
Ｈは電気陰性度の差から正に帯電しているはずであり非共有電子対と引き合うはずです。
もっというと陽子と電子の大きさは桁違いに違うので非共有電子対は陽子の場所に影響を与えることが出来ないと思います。ＣＨ4とかが正四面体構造をとるのは理解できるのですが。詳しい方宜しくお願いします。

回答No.4

ORUKA1951 · ベストアンサー

電子の大きさはゼロですが、軌道自体は小さくありません。

　ちょっと図を描き変えましたが、４つのsp^3混成軌道に電子が２個ずつ入っている状態で、うち二つは、その中心にプロトンがあるのが水分子の形です。
　正四面体の中心からsp^3混成軌道どおしの中心の結合角は、正四面体の109度なのですが、孤立電子対同士が反発するため、水素-酸素-水素の結合角は104.45°になっている。

　電子は、図のように水素酸素原子核を含んだ引き延ばされた球全体に存在しているのです。結合している水素酸素間に存在するわけではありません。

お礼

分かりやすい図での解説ありがとうございます
解決しました。

回答No.3

noname#110906

O-H間に結合に関わる電子が有ることをお忘れなく。
　ローンペア～Ｈ原子間の間隔、
　ローンペア～ＯＨ結合電子間の間隔
比べてみたら、明らかに後者の方が近いでしょ。

水が２分子以上ある時、あなたの疑問は、ある意味では的を得たものになります。

回答No.2

Tacosan

たいていの場合, 共有結合は結合に関与する共有電子対の方向を向きます (もちろん例外もあります). ので, 非共有電子対が共有電子対の向きに影響を与えればそれに応じて結合の向きが変わります... というのが大雑把な話. 分子軌道法的には逆に「原子核の位置から共有電子対の向きが決まり, そこから導かれる『全体のエネルギー』を最小化する」という感じか?
とはいえ H2O については難しいところがあって, 「1個の分子単独では sp2 じゃね～か?」という話もあったりします.

回答No.1

ORUKA1951

孤立電子対(非共有電子対)どおし、水素原子核どおしは反発しますから、正四面体よりは少しずれてます。
　酸素の４つのsp^3混成軌道のうち二つに水素原子核が存在し、他に存在しないと考える。