Qual è l'ibridazione di NH_3?

Qual è l'ibridazione di NH_3?
Anonim

Ammoniaca (# "NH" _3) #o, più esattamente, l'atomo centrale in ammoniaca, lo è # "Sp" ^ 3 # ibridato. Ecco come faresti per determinare questo.

Innanzitutto, inizia con # "NH" _3 #La struttura di Lewis, che deve rendere conto 8 elettroni di valenza - 5 da azoto e 1 da ciascun atomo di idrogeno.

Come si può vedere, tutti gli elettroni di valenza sono effettivamente considerati - 2 per ogni legame covalente tra azoto e idrogeno e 2 dalla coppia solitaria presente sull'atomo di azoto.

Ora, qui è dove diventa interessante. I livelli di energia dell'azoto assomigliano a questo

Guardando questo diagramma dell'energia, si potrebbe vedere che ognuno dei tre orbitali p è disponibile per l'incollaggio, quindi perché l'atomo deve essere ibridato? Ecco dove entrano in gioco la stabilità e la geometria.

Se i tre atomi di idrogeno si unirebbero con l'azoto usando il disponibile orbitali p, gli angoli di legame sarebbero #'90'^@#. Tuttavia, questo non può aver luogo poiché le regioni ricche di elettroni devono essere posizionate il più lontano possibile l'una dall'altra # "3D" # spazio - questo è il motivo per cui l'angolo di legame nell'ammoniaca è approssimativamente #'107'^@#.

Inoltre, gli orbitali ibridi assicurerebbero la formazione di un legame più forte con gli atomi di idrogeno, dal momento che gli orbitali ibridi hanno formato S e orbitali p avere una maggiore densità di elettroni su un lato del lobo - il lato che si lega con l'atomo di idrogeno.

Anche la stabilità della molecola entra in gioco, dal momento che # "Sp" ^ 3 # gli orbitali ibridi saranno più bassi di energia rispetto ai tre non ibridati orbitali p.

Quindi, per determinare l'ibridazione, è necessario determinare l'atomo centrale numero steric, che rappresenta il numero di regioni ricche di elettroni attorno all'atomo.

Dal momento che forma 3 legami covalenti e ha 1 paio solitario, azoto numero steric sarà uguale a 4, che implica quello S e tre orbitali p combinerà per un totale di 4 orbitali ibridati.

Ecco un video su questo argomento: