Question

ホッサル

現在無機化学の水和陽イオンの構造について勉強しています。
下の写真に書いてある通り、「水和した金属原子の金属-酸素結合軸に対して水素原子が平面から約50度の傾きを示す時、金属-酸素間の相互作用は非共有電子対を含む」とありますがなぜそう言えるのでしょうか？
また、イオン-双極子相互作用で繋がっている場合は平面からの角度がどのように変化するのでしょうか？

| 図7.6 [MOHdT中の各水分子のなす平面が
 M' …O 軸に対して約 50' の傾きをなす際。 金属一酸素
上作用は隊素の非共有電子対を含むことを意味する。

導

了
IW。 (0              詳g ローーO
NN                 財

iCI と NaCl の希薄水溶液に対し, 第一  一水和殻が幾何本
置 7.6 および 7.7 で示されるこ  とが詳細な中性子散乱の実験
によって確認された.  濃厚な溶液において, 構造 7.6 の水郊
の 面は M'…O 軸に対して約 50*の角度をなじ (図
7・6), イオン- 台極子相互作用よ りもむしろ陽イオン因人
共有電子対の相互作用が支配的であるこ とを示す.

無機化学 配位結合 イオン-双極子相互作用

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

ゲスト

水分子の酸素原子上のローンペアの向いている方向ではないでしょうか。
あとは、双極子としての寄与が若干加わるかと思います。

ホッサル

水分子の四面体構造は変化しないですよね？
金属原子が結合することでローンペアの位置が酸素原子寄りになって反発する感じですかね？まだ完全に理解できないのでもう少しお付き合い頂けるとありがたいです😅
ゲストさんの説明を聞いて自分が考えたのは下の写真みたいな図です、、

ゲスト

前提として、水分子はローンペアを含めて正四面体構造をとるものとします。
考えたいのは、M-O-Hの角度ではなく、M-O結合と、水の分子面の、為す角かと思います。それを求めると125ﾟ位になると思います。
そこからのずれは、双極子による寄与があるのでは無いかと思いました。
さらに詳しい内容に関しては、原著をあたるべきかと思います。

ホッサル

ありがとうございます！双極子の寄与に関してはもう少し考えて理解しようと思います！ありがとうございました🙇‍♂️