二酸化塩素 ClO2 の結合をわかりやすく教えてくれませんか？

質問

二酸化塩素　ClO2　の結合をわかりやすく教えてくれませんか？

こないだのことですが、我が家の風呂場に吊り下げているカビ防止剤を見ると
「内溶液：二酸化塩素」と書いてありました。
自分は高校化学程度の知識しかなく、「非金属元素同士の結合だから共有結合だよな？」
と思い、色々考えてみました。・・・・・が、
価電子７個の塩素１個と価電子６個の酸素２個を結合させるのに共有結合や配位結合を組み合わせてみても、上手く価電子がお互い８個にならないのです。
（まぁこれは単に、私のオツムが足りないだけかもしれませんが）
そこでWikipediaで調べてみるとそこには「不対電子」や「ラジカル」なる謎の言葉が・・
さらに「不対電子」を調べてみると、電子の「１ｓ軌道」と「２ｓ軌道」やら「スピン」
なる用語まで出てきて私の頭ではチンプンカンプンです。
電子の軌道ってK殻とかL殻のこととは別のものなんですか？
スピンってなんですか？
一体全体「二酸化塩素：ClO2」がどう結合しているのか気になってしょうがありません。
どなたかバカな私にわかりやすく教えてくれるとうれしいです。

回答No.1

coirn · ベストアンサー

ClO2の全結合は共有結合性です。
各Oは8電子でオクテットを満たし、Clは7電子でオクテットを満たしません。
Wikipediaに載っている通りClO2はCl上に不対電子を1個持ったラジカルであり、
この不対電子というのは反応性が高く、そのためにClO2は殺菌剤などに使われています。
ClO2の全結合次数は3.5で、各Cl-O結合次数は1.75重結合ということになります。
この辺りは分子軌道法を学べば理解できるでしょう。

お礼

結合次数に分子軌道法ですか。正直、初めて聞く用語です。
化学の勉強は奥が深いですね。勉強不足を痛感いたしました。
色々調べて勉強したいと思います。
ありがとうございました。

回答No.2

htms42

＞価電子７個の塩素１個と価電子６個の酸素２個を結合させるのに共有結合や配位結合を組み合わせてみても、上手く価電子がお互い８個にならないのです。

「半端な数の電子があって最外殻の電子の数が８個にならない」
・・・そういう結合を含む原子、または原子団をラジカルと言います。
Ｃｌ１つでは不安定だが２つ組んでＣｌ２になると安定になるというのを習います。
何かの事情でＣｌ２が２つのＣｌに分かれると電子の数に半端が出ます。これがラジカルです。
Ｈ２Ｏは安定な物質です。これからできるイオンＯＨ^-もオクテットを満足しています。安定なイオンです。
Ｈ：ＯＨがＨ・と・ＯＨに分かれたとするとラジカルになります。特殊な条件でないとできません。

お礼

結合の際にオクテットを満たさない結合があるんですね。
そんな結合でできた原子や分子が「ラジカル」ですか。
なるほどです。
ありがとうございました。