Aparentemente tiene hibridación $ sp ^ 3 $, pero no entiendo por qué. Me parece que el amoníaco ($ \ ce {NH3} $) no requiere hibridación $ sp $ porque todas las longitudes de sus enlaces ya son iguales. Tiene 3 hidrógenos enlazados a los orbitales $ p $. ¿Por qué «t el par de electrones solitarios en la cáscara de $ 2s $ del nitrógeno no puede quedarse donde está?
Respuesta
Bueno, puedo pensar en estas razones que pueden justificar la hibridación en la molécula de amoníaco.
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Ángulo de enlace : si la molécula no tiene órbitas híbridas y, en cambio, tiene orbitales p no híbridos participando en la formación del enlace, entonces el ángulo de enlace entre los orbitales sería de 90 grados. Y en cuanto a la situación real, el ángulo de enlace es de casi 107, lo que hace que la molécula sea más estable, disminuyendo el par de enlace-par de enlace y el par de enlace-solitario repulsión de pareja.
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Energía : R Llamando a la definición de hibridación, es la mezcla de los orbitales atómicos que tienen energías ligeramente diferentes para formar nuevos orbitales que tienen energías iguales. Esto estabiliza la molécula. En cuanto a la molécula de amoníaco debido a la hibridación, las energías del par de electrones solitarios y el par de electrones de enlace se vuelven casi iguales, lo que aumenta la estabilidad de la molécula.
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Geometría : Pensando en la disposición espacial de los átomos en la molécula de amoníaco, si no hay hibridación en la molécula, entonces el tamaño del orbital que contienen un solo par de electrones sería diferente al de los orbitales que contienen un par de electrones de enlace. Además, si la hibridación no tuviera lugar, no sería posible explicar la geometría de la molécula, es decir, su forma piramidal trigonal.
Comentarios
- Yo ' marcaré esto como la respuesta, encontré la respuesta mientras tanto después de mirar mucho a mi alrededor. Parece que todos los átomos con 4 o más electrones de valencia formarán orbitales híbridos sp3 (sp2 o sp si hay un enlace doble o triple enlace respectivamente). Yo ' todavía no estoy seguro de por qué el orbital s puede ' No se queda como un orbital s, supongo que porque ' s necesitaba cambiar todo a un sp para que los electrones como grupo pueden estar más lejos el uno del otro. En cualquier caso, gracias por una gran respuesta.
Responder
Este pregunta ya se ha respondido antes. Mira aquí: http://answers.yahoo.com/question/index?qid=20130803221208AAYOCBr Si miras el diagrama de MO soy por $ \ ce {NH_3} $, encontrará que el orbital en el que reside el par solitario tiene mayor energía (en el orbital antienlazante de $ 2s $ http://www.d.umn.edu/~pkiprof/ChemWebV2/Bonding/MO-ammonia/index.html ). Además, si mal no recuerdo, la hibridación no es del todo correcta. En la hibridación, normalmente se asume que todos los orbitales moleculares hibridados están degenerados. Este no es siempre el caso debido a los diferentes tipos de superposición de los orbitales necesarios para crear los orbitales moleculares. Algunos orbitales moleculares hibridados (incluso los del mismo «tipo», como $ sp ^ 3 $ o $ sp ^ 2d $, etc.) tienen mayor energía, aunque todos ellos son orbitales moleculares de enlace. Aprenderá más sobre esto en el segundo semestre de química inorgánica. Creo que el amoníaco no es realmente $ sp ^ 3 $ debido a la escasa superposición (el metano tiene una mejor superposición entre los orbitales $ s $ y los oribitales $ p $) . Tómatelo con un grano de sal. Ha pasado un tiempo desde que tomé algo relacionado con los MO «s.
Comentarios
- Agradezco la ayuda, esta pregunta realmente me estaba dando dificultades. Descubrí que el amoníaco, de hecho, tiene orbitales híbridos sp3. Parece que los átomos con 4 o más electrones de valencia suelen tener hibridación sp3. Permite que la forma del electrón se convierta en tetraédrica para que los electrones puedan estar más separados. También explica los ángulos de enlace en NH3 de 107 (ligeramente diferente al tetraédrico normal debido al par solitario de electrones). Saludos.
- La hibridación sp3 NO conduce a ángulos de enlace de 107. Una buena hibridación sp3 conduce a ángulos de enlace de 109.5 grados.
- Lo hace en este caso debido al par de electrones solitarios. Realmente lo hace.
- en.wikipedia.org/wiki/Ammonia#Structure
- Los ángulos de enlace son una indicación del tipo de hibridación. En este caso, decimos que la hibridación es sp3 ya que se parece a sp3. El amoníaco tiene una superposición orbital más pobre en comparación con el metano. Además, la teoría MO y la teoría VSPER no son lo mismo. Se complementan entre sí, pero hay sutilezas.Si está interesado en la teoría de MO, le recomiendo DekocK y Gray ' s " Estructura química y enlaces "