Jak je známo, dusík by mohl tvořit 3 vazby na základě oktetového pravidla, protože má 5 valenčních elektronů. To znamená, že potřebuje 3 vazby.
Na druhou stranu, proč někdy dusík tvoří 4 vazby?
Komentáře
- Protože osamělé páry mohou vytvářejte dipolární vazby …
- Název a otázka jsou poněkud nesouvislé. Otázka je poněkud triviální, zatímco název je docela zajímavý. Pokud jde o maximální počet dluhopisů, odpověděl bych, že jsem viděl strukturu se 7.
- @andselisk True, ale původní název (před úpravou) byl dokonce více zajímavější;)
- @paracetamol Ah, mocný sodík. Pravděpodobně OP by mělo objasnit, co přesně se od odpovědi očekává.
- No, pro dusík je nejbohatším koordinačním prostředím, které znám, omezený trigonální hranol, C.N. 7 (Costa, M .; Della Pergola, R .; Fumagalli, A.; Laschi, F .; Losi, S.; Macchi, P; Sironi, A.; Zanello, P. Inorg. Chem. 2007, 46 ( 2), 552–560. DOI 10.1021 / ic0608288). Ale toto je poněkud nestandardní případ, protože atom $ \ ce {N} $ je uvězněn uvnitř kovového rámce.
Odpověď
Chtěl bych zkusit odpovědět na otázku z nadpisu týkající se maximálního počtu atomů, na které je dusík schopen se vázat, a také mírně rozšířit můj komentář.
Komplexy kovových nitrido jsou běžně známé tím, že mají až 6 kovových center spojených jediným můstkovým iontem $ \ ce {N3 -} $ umístěným v oktaedrické dutině. Intersticiální dusík může přispějte 5 elektrony a zbytek poskytne skupina 9 a 10 kovů bohatých na elektrony (obvykle $ \ ce {Rh} $, $ \ ce {Ir} $).
Existují několik dalších výjimek, kde formální CN pro dusík je 7: komplexy amidů lithia na základě $ \ ce {\ {Li14N10 \} ^ {6 -}} $ clusterový rámec [1,2] a inkluzní nitridoklaster $ \ ce { \ {Co2RhN2 \} ^ {3 -}} $ [3]. Bohužel v obou krystalových strukturách [1,2] s 6- a 7násobně koordinovanými dusíky $ \ ce {N-Ar} $ gro jsou těžce neuspořádaní. Pro reprezentaci je vhodnější struktura [3].
tris (Tetramethylamonium) ($ \ mu_7 $ -nitrido) – ($ \ mu_6 $ -nitrido ) -decakis ($ \ mu_2 $ -karbonyl) -undecakarbonyl-deka-kobalt-rhodium (I) $ \ ce {[Co10RhN2 (CO) 21] ^ 3 -} $ [3] obsahuje dva neekvivalentní 6- a 7krát koordinované atomy dusíku ($ \ mathrm {N2} $ a $ \ mathrm {N1} $), které sdílejí trojúhelníkový obličej:
$ \ color {# 909090} {\ Large \ bullet} ~ \ ce {C} $; $ \ color {# 3050F8} {\ Large \ bullet} ~ \ ce {N} $; $ \ color {# FF0D0D} {\ Large \ bullet} ~ \ ce {O} $; $ \ color {# F090A0} {\ Large \ bullet} ~ \ ce {Co} $; $ \ color {# 0A7D8C} {\ Large \ bullet} ~ \ ce {Rh} $;
Drátový model clusterového jádra bez karbonylových ligandů:
Atom $ \ mathrm {N1} $ s CN 7 je koordinován s 6 kobalty a 1 rhodiem, tvořící limitovaný trigonální hranol. Zajímavé je, že $ \ mathrm {Co1} $ je limitující atom, ne rhodium:
N1 SYMM Co5 Co4 Co6 Co3 Co2 Rh1 Co1 Co5 1.90 I - - - - - - - Co4 1.91 I 135.0 - - - - - - Co6 1.92 I 79.5 80.2 - - - - - Co3 1.98 I 129.7 85.1 80.2 - - - - Co2 2.00 I 82.3 140.2 128.4 75.4 - - - Rh1 2.18 I 80.7 81.1 128.3 144.9 95.3 - - Co1 2.43 I 143.5 70.3 136.5 66.4 70.1 78.6 - Oba intersticiální dusíky hrají roli interních ligandů , které poskytují klastrové valenční elektrony (CVE ), ale nepřispívejte ke sterické zábraně mezi vnějšími ligandy, jako jsou karbonyly, čímž se klastr stává stabilnějším [4, kap. 1.18]
Bibliografie
- Armstrong, DR ; Barr, D .; Clegg, W .; Drake, SR; Singer, RJ; Snaith, R .; Stalke, D .; Wright, DS Angew. Chem. Int. Vyd. Engl. 1991 , 30 (12), 1707–1709. DOI 10.1002 / anie 1999117071 .
- Armstrong, DR; Ball, SC; Barr, D .; Clegg, W .; Linton, DJ; Kerr, LC; Moncrieff, D .; Raithby, PR; zpěvák , RJ; Snaith, R .; Stalke, D .; Wheatley, AEH; Wright, DS J. Chem. Soc., Dalton Trans. 2002 , 0 (12), 2505–2511. DOI 10.1039 / B107970K .
- Costa, M .; Della Pergola, R .; Fumagalli, A .; Laschi, F .; Losi, S .; Macchi, P .; Sironi, A .; Zanello, P. Inorg. Chem. 2007 , 46 (2), 552–560. DOI 10.1021 / ic0608288 .
- Klastry kovů v chemii ; Oro, L. A., Braunstein, P., Raithby, P. R., Eds .; Wiley-VCH: Weinheim; New York, 1999. ISBN 978-3-527-29549-4.
Odpověď
Dusík má tři elektrony na jeho 2p oběžné dráze. Proto může vytvořit tři vazby sdílením svých tří elektronů. Nemůže přijímat žádné další elektrony, ale zde je způsob, jak tvoří čtvrtou vazbu.
Dusík má na své 2s oběžné dráze jeden volný pár elektronů. Může darovat tento elektronový pár a vytvořit souřadnicovou vazbu. Tato souřadnicová vazba, kterou dusík tvoří darováním svého elektronového páru na prázdný orbitál jiného atomu, může vytvořit 4 vazby.