高校化学I 構造式

質問

こんばんは。

シアン化水素HCN、エチレンC２H４（数字は右下にある小さいやつだと思ってください）
の構造式を求めよ、という問題がわかりません。
というか構造式自体よくわかっていません。

・・・一番簡単な構造式の考え方について
学校では、一番簡単な構造式として、水素の構造式を習ったんですが、その説明が
「水素原子は電子が１つで、閉殻になるにはもう１つ必要なので、
　水素原子ふたつをつきあわせて、お互いのひとつの電子を渡しあって共有する」
という感じのものだったんですが、
渡しあって共有とはどういうことなんでしょうか？渡しあうとお互い１つずつに戻ってしまいませんか？

シアン化水素HCN、エチレンC２H４の構造式の問題も、これが引っかかって
いまいち図が（あの輪っかがたくさん重なり連なってる奴です）想像できません。

本当に初歩的なところが意味がわからなくて困っています。
難しいかもしれませんが小学生、中学生に教えるつもりで教えていただけるとありがたいです…
よろしくお願いします。

回答No.1

windwald · ベストアンサー

あなたは消しゴムを１こもっています。
隣の席の人は鉛筆を１本もっています。

これを「共有」すれば、あなたも消しゴムと鉛筆を１つずつ、隣の人も消しゴムと鉛筆を１本ずつ持っていることになりますね。
これと同じです。
「一緒に使おうね」、これが共有です。
kawami002さんの解釈は「共有」ではなく、「交換」になってしまってるわけなんですね。

で、構造式なんてただのパズルです。
原理的にはあの「輪の重なり合ってるやつ」を書いて、
最外殻の電子を「共有」させて、最外殻電子数を８個にすると安定な構造となる、と言うものです。
いちいち輪を描いていては面倒なので、元素記号と最外殻の電子を表す点だけを使って書いても良いです。(電子式)
http://www.geocities.jp/amy_chemistry/chemistry11.html
http://rikanet2.jst.go.jp/contents/cp0030/part4/chap02/page2_5.html

回答No.2

gohtraw

二つの水素原子をＡ、Ｂとし、それぞれの電子軌道を軌道ＡおよびＢ、電子を電子ＡおよびＢとしましょう。

軌道Ａには電子Ａ、軌道Ｂには電子Ｂがいます。それぞれの軌道の定員は２なので、それぞれ空きが一つあります。二つの水素原子が共有結合を作ると、
軌道Ａ：電子Ａと電子Ｂ
軌道Ｂ：電子Ａと電子Ｂ
という具合に両方の軌道が満たされた状態になります。軌道を円で描くとすると、二つの円が交わっていて（つまり二つの軌道が重なり合って）交点に一つずつ電子がいる状態をイメージしてみて下さい。

このように二つの電子が「共有」されている状態を共有結合と呼び、横棒一本で表します。水素だったらＨ－Ｈというわけです。

シアン化水素の場合、水素は上記のとおり軌道の空きが１か所、炭素は４か所、窒素は３か所あるのでそれぞれ１個、４個、３個の共有結合を作ることができます。これを満たすように結合させるとＨ－Ｃ＊Ｎ　（＊は横棒三本と思って下さい）となります。

エチレンの場合、水素が一個、炭素が四個の共有結合を作るように考えるとＨ２Ｃ＝ＣＨ２（ＣとＨの間は棒一本）となります。