Що таке гібридизація NH_3?

Що таке гібридизація NH_3?
Anonim

Аміак (# "NH" _3) #або, точніше, центральний атом в аміаку, є # "sp" ^ 3 # гібридизовані. Ось як ви можете це зробити.

По-перше, почніть з # "NH" _3 #Структура російського Льюїса, яка повинна враховувати 8 валентні електрони - 5 з азоту і 1 від кожного атома водню.

Як ви можете бачити, всі валентні електрони дійсно враховуються - 2 для кожної ковалентної зв'язку між азотом і воднем, і 2 від самотньої пари, присутньої на атомі азоту.

Зараз, ось де це стає цікавим. Енергетичні рівні азоту виглядають так

Дивлячись на цю енергетичну діаграму, можна було побачити кожну з трьох p-орбіталі доступний для склеювання, то чому атом потрібно гібридизувати? Ось де стабільність і геометрія вступають у гру.

Якщо три атоми водню зв'язуються з азотом, використовуючи доступні p-орбіталі, кути зв'язків будуть #'90'^@#. Однак це не може відбутися, оскільки багаті електронами регіони повинні розташовуватися якомога далі від себе # "3D" # простір - тому кут зв'язку в аміаку приблизно дорівнює #'107'^@#.

Більш того, гібридні орбіталі забезпечують утворення більш сильної зв'язку з атомами водню, оскільки гібридні орбіталі формуються з s і p-орбіталі мають більшу електронну щільність на одній стороні пелюстки - сторона, яка зв'язується з атомом водню.

Молекула стабільності також вступають у гру, оскільки # "sp" ^ 3 # Гібридні орбіталі будуть меншими по енергії, ніж три негибридизированние p-орбіталі.

Отже, щоб визначити гібридизацію, необхідно визначити центральний атом стеричний номер, що представляє число електрон-багатих областей навколо атома.

Оскільки вона утворює 3 ковалентні зв'язки і має 1 самотну пару, азот стеричний номер буде дорівнювати 4, що випливає з цього s і три p-орбіталі об'єднатиме для загальної кількості 4 гібридизовані орбіталі.

Ось відео на цю тему: