Apakah hibridisasi NH_3?

Apakah hibridisasi NH_3?
Anonim

Ammonia (# "NH" _3) #, atau lebih tepat, atom pusat dalam ammonia, adalah # "sp" ^ 3 # hibridisasi. Inilah caranya anda menentukan penentuan ini.

Pertama, mulakan dengan # "NH" _3 #struktur Lewis, yang mesti dipertanggungjawabkan 8 elektron valensi - 5 daripada nitrogen dan 1 dari setiap atom hidrogen.

Seperti yang anda dapat lihat, semua elektron valensi sememangnya diperhitungkan - 2 bagi setiap ikatan kovalen antara nitrogen dan hidrogen, dan 2 dari pasangan tunggal pada atom nitrogen.

Kini, di sinilah ia menjadi menarik. Tahap tenaga nitrogen kelihatan seperti ini

Melihat rajah tenaga ini, seseorang dapat melihat bahawa setiap tiga p-orbitals boleh didapati untuk ikatan, jadi mengapa atom perlu dihidunkan? Di sinilah kestabilan dan geometri dimainkan.

Jika ketiga-tiga atom hidrogen akan terikat dengan nitrogen menggunakan yang tersedia p-orbitals, sudut bon akan #'90'^@#. Walau bagaimanapun, ini tidak boleh berlaku kerana kawasan yang kaya dengan elektron mestilah terletak jauh dari satu sama lain # "3D" # ruang - ini sebabnya sudut ikatan dalam ammonia adalah kira-kira #'107'^@#.

Selain itu, orbital hibrid akan memastikan pembentukan ikatan yang lebih kuat dengan atom hidrogen, kerana orbital hibrid terbentuk dari s dan p-orbitals mempunyai ketumpatan elektron yang lebih besar pada satu sisi lobus - bahagian yang ikatan dengan atom hidrogen.

Kestabilan molekul juga dimainkan, kerana # "sp" ^ 3 # Orbital hibrid akan menjadi lebih rendah dalam tenaga daripada ketiga-tiga yang tidak dihidratkan p-orbitals.

Jadi, untuk menentukan hibridisasi, anda mesti menentukan atom pusat nombor sterik, yang mewakili bilangan kawasan yang kaya dengan elektron di sekeliling atom.

Oleh kerana ia membentuk 3 ikatan kovalen dan mempunyai 1 pasangan tunggal, nitrogen nombor sterik akan sama dengan 4, yang menunjukkan bahawa satu s dan tiga p-orbitals akan menggabungkan untuk jumlah keseluruhan 4 orbital hibrid.

Berikut adalah video mengenai subjek ini: