Ποια είναι η υβριδοποίηση του NH3;

Ποια είναι η υβριδοποίηση του NH3;
Anonim

Αμμωνία (# "ΝΗ" _3) #, ή, ακριβέστερα, το κεντρικό άτομο στην αμμωνία, είναι # "sp" ^ 3 # υβριδοποιήθηκε. Ακολουθεί ο τρόπος με τον οποίο θα καθορίζατε αυτό το θέμα.

Πρώτον, ξεκινήστε με # "ΝΗ" _3 #'s Lewis δομή, η οποία πρέπει να λογοδοτεί 8 ηλεκτρόνια σθένους - 5 από άζωτο και 1 από κάθε άτομο υδρογόνου.

Όπως μπορείτε να δείτε, όλα τα ηλεκτρόνια σθένους πράγματι αντιλαμβάνονται - 2 για κάθε ομοιοπολικό δεσμό μεταξύ αζώτου και υδρογόνου, και 2 από το μοναδικό ζεύγος που υπάρχει στο άτομο αζώτου.

Τώρα, εδώ γίνεται το ενδιαφέρον. Τα επίπεδα ενέργειας του αζώτου μοιάζουν με αυτά

Εξετάζοντας αυτό το ενεργειακό διάγραμμα, θα μπορούσε κανείς να δει ότι κάθε ένα από τα τρία p-τροχιακά είναι διαθέσιμη για τη συγκόλληση, έτσι γιατί θα χρειαζόταν το άτομο να υβριδοποιηθεί; Εδώ είναι όπου η σταθερότητα και η γεωμετρία μπαίνουν στο παιχνίδι.

Εάν τα τρία άτομα υδρογόνου θα συνδεθούν με το άζωτο χρησιμοποιώντας τα διαθέσιμα p-τροχιακά, οι γωνίες δεσμών θα ήταν #'90'^@#. Ωστόσο, αυτό δεν μπορεί να συμβεί, δεδομένου ότι οι περιοχές που είναι πλούσιες σε ηλεκτρόνια πρέπει να βρίσκονται όσο το δυνατόν πιο μακριά το ένα από το άλλο # "3D" # space - γι 'αυτό η γωνία δεσμού στην αμμωνία είναι περίπου #'107'^@#.

Επιπλέον, τα υβριδικά τροχιακά θα εξασφάλιζαν το σχηματισμό ενός ισχυρότερου δεσμού με τα άτομα υδρογόνου, αφού σχηματίστηκαν υβριδικά τροχιακά μικρό και p-τροχιακά έχουν μεγαλύτερη πυκνότητα ηλεκτρονίων στη μία πλευρά του λοβού - την πλευρά που συνδέεται με το άτομο υδρογόνου.

Η σταθερότητα των μορίων αρχίζει επίσης να παίζει, δεδομένου ότι η # "sp" ^ 3 # τα υβριδικά τροχιακά θα έχουν χαμηλότερη ενέργεια από τα τρία μη υβριδισμένα p-τροχιακά.

Έτσι, για να προσδιορίσετε τον υβριδισμό, πρέπει να προσδιορίσετε το κεντρικό άτομο στερικό αριθμό, που αντιπροσωπεύει τον αριθμό των πλούσιων σε ηλεκτρόνια περιοχών γύρω από το άτομο.

Εφόσον σχηματίζει 3 ομοιοπολικούς δεσμούς και έχει 1 μόνο ζεύγος, το άζωτο στερικό αριθμό θα είναι ίσο με 4, πράγμα που σημαίνει αυτό μικρό και τρία p-τροχιακά θα συνδυαστούν για ένα σύνολο 4 υβριδισμένα τροχιακά.

Ακολουθεί ένα βίντεο σχετικά με αυτό το θέμα: