18電子則とEAN則の大きな違いは、18電子則は金属配位子が安定になるためにはその周りに18個の価電子を持つ必要があることを示しているのに対し、EAN則は金属原子が安定になるために獲得すべき同時期に存在する希ガスの電子配置を記述している点である。

18電子則とEAN則はいずれも、希ガスの電子群へのアクセスが金属原子を安定化させることを示している。18電子規則では金属原子の価電子を考慮する必要があるが、EAN規則では金属原子の全電子量を考慮しなければならない。しかし、この2つの用語は主に有機金属化合物の文脈で議論されており、中心部に遷移金属原子があり、配位子で囲まれた配位複合体が見受けられる。これらの条件を中心金属原子に適用して、これらの錯体が安定であるかどうかを確認するのである。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. 18eルールとは 3. EANルールとは 4. 横並び比較 - 18eルールとEANルールの表形式 5. まとめ

18電子ルールは何ですか？

18電子則とは、有機金属化合物中の金属原子が18価の電子を持つかどうかを判断するための化学の概念である。EANルールを簡略化したものです。EANルールでは、原子の電子の総数を考えなければならないが、ここでは価電子の数だけを考える。遷移金属の価電子殻層は、次のような一般式で与えることができる。

nd(n+1)s(n+1)p

金属の電子構造は、最大で18個の電子を保持することができる。したがって、希ガスの電子グループにおける18個の電子ホーは、すべて電子で満たされている。そのため、この概念を「18電子ルール」と呼んでいる。

イーンルールは何ですか？

EAN則とは、化合物の中心金属原子が、金属とともに存在する不活性ガスの電子配置と同じであれば、有機金属化合物は安定であるとする化学の概念である。EANとは、effective atomic number（有効原子番号）の略です。ここでは、金属原子に存在する電子の総数を考慮した概念である。これも18電子の法則と同様、希ガスの電子配置が金属錯体を安定化させるというものである。

例えば、Fe2+イオンを中心とした金属錯体を考えてみよう。鉄の原子番号は26で、このイオンは＋2の電荷を持っているので、電子の総数は24である。 したがって、この金属原子に結合した配位子が金属イオンに12個の電子を与え、鉄の電子配置が完成すれば（鉄が存在する期間、希ガスの電子配置＝36が得られる）、金属錯体は安定化されることになる。

18電子ルールとイーンルールの違い

18電子則とEAN則はいずれも、希ガスの電子族にアクセスすることで安定になることを示している。しかし、18電子則とEAN則の決定的な違いは、18電子則が金属配位錯体の周りに18個の価電子がなければ安定にならないことを示すのに対し、EAN則は金属原子が同時に存在する希ガスの電子配置を獲得しなければ安定にならないことを記述している点である。

以下のインフォグラフィックは、18のeルールとEANルールの違いをまとめたものです。

概要 - 18電子ルール vs. イーンルール

18電子則とEAN則の重要な違いは、18電子則では金属錯体の周りに18個の価電子がなければ安定にならないのに対し、EAN則では金属原子が同時に希ガスの電子配置を獲得しなければ安定にならないということである。

引用

1「24.3:18 Eルール」化学スクリプト、スクリプト、2019年6月5日、こちらでご覧いただけます。