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ルイス電子式ジェネレーター
無料オンライン「ルイス電子式」ジェネレーター：約90秒でラベル付きの図が完成。AIがまず必須ラベルを設計してから教科書スタイルで描画し、生成後もすべてのラベルを編集可能——論文・課題・スライドにそのまま使えます。
この図に含まれるラベル
- 水分子 H2O
- 二酸化炭素分子 CO2
- アンモニア分子 NH3
- H
- O
- C
- N
- 共有電子対
- 非共有電子対
- 単結合
- 二重結合
- オクテット則
✓ 正確なラベル ✓ 生成後に文字修正 ✓ 論文・ポスター・スライド用PNG
ラベル付き · 編集可能
OUTPUT · 16:9 · PNG
OUTPUT · 16:9 · PNGこの図が示すもの
この図は、H₂O、CO₂、NH₃のルイス電子式を比較し、価電子が結合電子対または非共有電子対として配置される様子を示す。元素記号の周囲の点や線から、原子間の共有結合と各原子の最外殻電子の状態を読み取れる。
まず各原子の価電子数を合計し、中心原子と末端原子を単結合でつなぐ。次に末端原子、中心原子の順に電子を配置し、オクテット則を確認する。不足があれば、CO₂のように非共有電子対を結合へ移して二重結合を形成する。
正しい図に必要な要素
- 元素記号：分子式に含まれる原子を過不足なく記し、通常は電気陰性度が比較的小さい原子を中心原子に置く。
- 価電子総数：各原子の価電子を合計し、イオンでは負電荷なら電子を加え、正電荷なら差し引く。
- 結合電子対：原子間で共有される2個の電子を一対の点または1本の線で表し、単結合・二重結合を区別する。
- 非共有電子対：結合に使われない価電子を元素記号の周囲に2個一組で配置し、数え落とさない。
- オクテット則：炭素、窒素、酸素などの周囲が原則8電子になるか確認する。ただし水素は2電子で安定する。
- 電子数の保存：図中の結合電子と非共有電子の総数が、計算した価電子総数と一致することを確かめる。
- 形式電荷：複数の配置が可能な場合は形式電荷を計算し、電荷分離が小さく妥当な構造を選ぶ。
よくある間違い
- H₂Oの酸素上の非共有電子対を1組だけ、または3組描いてしまう。正しくはO–H結合2本と非共有電子対2組である。
- CO₂をO–C–Oの単結合だけで完成させ、炭素がオクテットを満たしていないことを見落とす。基本構造はO=C=Oである。
- NH₃の窒素上の非共有電子対を省略する。窒素にはN–H結合3本に加えて非共有電子対が1組ある。
- 結合線を電子1個と数える。結合線1本は共有された電子対、すなわち電子2個を表す。
- 水素にもオクテット則を適用する。水素は第一電子殻が2電子で満たされるデュエット則に従う。
授業での使い方
価電子数の復習後に提示し、H₂O、NH₃、CO₂を順に描かせる。「総電子数は一致するか」「中心原子はオクテットを満たすか」と問い、共有結合、非共有電子対、二重結合、分子形の考察へ接続する。
この図についてのFAQ
ルイス電子式はどの順序で描けばよいですか。
価電子総数を求め、中心原子を決めて単結合で骨格を作る。末端原子から非共有電子を配置し、最後に中心原子のオクテットと電子総数を確認する。
CO₂ではなぜ炭素と酸素の間が二重結合になりますか。
単結合だけでは中心の炭素の周囲が4電子となり、オクテットを満たさない。各酸素の非共有電子対を一組ずつ共有に用いると、O=C=Oとなり、各原子が8電子を得る。
結合電子対と非共有電子対は分子の形にどう影響しますか。
どちらも中心原子の周囲で反発し、電子対の配置を決める。NH₃とH₂Oでは非共有電子対の反発が強いため、結合角は理想的な正四面体角より小さくなる。
