Hvad er hybridiseringen af NH_3?

Hvad er hybridiseringen af NH_3?
Anonim

Ammoniak (# "NH" _3) #, eller mere præcist, det centrale atom i ammoniak er # "Sp" ^ 3 # hybridiseret. Sådan går det med at bestemme dette.

Først begynder du med # "NH" _3 #Lewis struktur, som skal redegøre for 8 valenselektroner - 5 fra nitrogen og 1 fra hvert hydrogenatom.

Som du kan se, er alle valenselektronerne faktisk tegnede sig for - 2 for hver kovalent binding mellem nitrogen og hydrogen og 2 fra det ensomme par, som er til stede på nitrogenatomet.

Nu er her hvor det bliver interessant. Nitrogens energiniveauer ser ud som dette

Ser man på dette energidiagram, kunne man se, at hver af de tre p-orbitaler er tilgængelig for binding, så hvorfor skulle atomet være hybridiseret? Her er hvor stabilitet og geometri kommer i spil.

Hvis de tre hydrogenatomer ville binde med nitrogen ved hjælp af den tilgængelige p-orbitaler, vil bindingsvinklerne være #'90'^@#. Dette kan dog ikke ske, da elektronrige regioner skal placeres så langt væk fra hinanden som muligt i # "3D" # plads - det er derfor, at bindingsvinklen i ammoniak er ca. #'107'^@#.

Ydermere ville hybridorbitalerne sikre dannelsen af en stærkere binding med hydrogenatomerne, da hybridorbitaler dannet fra s og p-orbitaler har en større elektrontæthed på den ene side af loben - den side der binder med hydrogenatomet.

Molekyl stabilitet kommer også i spil, siden # "Sp" ^ 3 # hybrid orbitaler vil være lavere i energi end de tre uhybridiserede p-orbitaler.

Så for at bestemme hybridisering skal du bestemme det centrale atom sterisk nummer, hvilket repræsenterer antallet af elektronrige regioner omkring atomet.

Da det danner 3 kovalente bindinger og har 1 lone par, er nitrogen sterisk nummer vil være lig med 4, hvilket indebærer den ene s og tre p-orbitaler vil kombinere for i alt 4 hybridiserede orbitaler.

Her er en video om dette emne: