化学
高校生
解決済み

化学の質問です。

リン酸についてなのですが、
リン酸の構造式を調べていたところ、2種類でてきました。
2通りの表した方があって良いのだということですが、なんでこんなことが起こるのですか??

また、リン酸イオンの構造式がどうなっているのかも教えていただきたいです。🙇🏻‍♀️

よろしくお願い致します。

回答

✨ ベストアンサー ✨

ここの範囲に関しては高校の範囲を超えていると思いますが、お答えしておきます。
物質は共鳴をしており、これは共鳴構造式というもので書かれます。さらに、物質は全ての共鳴構造の中間体のような形で存在しています。
これはリン酸のみに限らず、硝酸や硫酸、一酸化炭素、ベンゼンなど色んなものに見られます。
この共鳴という現象により分子内で偏っていた電荷が広がり(非局在化)、共鳴構造が多い程その物質の安定性が増します。

とここまでは基礎知識です。正直これで理解できなくても大学から本格的にやると思うので今できてなくても大丈夫です。
リン酸は共鳴構造を書くと、写真のように中間体を書くことができます。(その他にも色々載せておきました。)

こっちの構造式は酸素のほうが電気陰性度が大きい為
電子(負電荷)の偏りを表しています。

結局、上のコメントで何を言いたかったかというと
共鳴は分子の安定性に関与するよ、ってことです。
フェノールが水素イオンを放出して酸性なるのも共鳴が原因です。

傍心

とても詳しくありがとうございます🙇🏻‍♀️
ベンゼン環の表記方法が沢山あることと同じ原理なんですね!!

フェノキシドイオンのやつは1度o.p配向性の説明の時に見たことがあります!!共役二重結合になりたくて電子対をベンゼン環の方に倒すんですよね。

カップリングの時に出てくるジアゾニウムイオンは、もしかしてこういった感じになっていますか??

そうです。ジアゾニウムイオンも共鳴構造をとっています。
又、窒素が正の電荷を帯びているのはオクテット則が原因です。

フェノキシドイオンがオルト・パラ配向性であることも活性化状態においての安定性からわかるので、ここでも共鳴構造が重要になります。
オルト・パラ配向性以外にもメタ配向性もあります。

傍心

高校化学ってすごい狭いですね...😭

毎度勉強になります!!ありがとうございます!!

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