大学化学初級、電子殻と電子軌道の関係イメージ

昨日本屋で、電子殻と電子軌道の関係をわかりやすく説明したものを立ち読みして感心したので、真似してちょこっと書いてみる。



汚い手書きの図で申し訳ない。

ホテルのようにして考えればいい。

高校で習う「電子殻」というのは、ホテルのフロアに相当し、大学で教わる「電子軌道」というのはそのフロアにある「部屋」にあたる。

要は高校だとフロア全体を見てあれこれと話をしていたわけだが、大学ではそのフロア内のお部屋にまで注目しましょう、ということである。

因みに「各部屋は一番下の階の部屋から埋めていき、そのお部屋はスピンの逆方向の電子がそれぞれ2個しか入室できません」というのが“パウリの排他原理”というもの。

混成軌道というのは、L殻で言えば、2sと2pの部屋が合体して、それを等分してできた部屋である。

SP3混成軌道：1つのs軌道と3つのp軌道を合体させ4等分して出来た部屋。

SP2混成軌道：1つのs軌道と2つのp軌道を合体させ3等分して出来た部屋。

SP混成軌道：1つのs軌道と1つのp軌道を合体させ2等分して出来た部屋。

…こんな感じでいかがでしょう？

実は大学入ったばかりの頃は、有機でやったこの電子軌道がよくわからず困ったもんです。
てか、高校で習った電子殻との関連がよくわからんかったんですよ…

なるほど、確かにこう例えるとわかりやすいっすね。