Siinä on ilmeisesti hybridisaatio $ sp ^ 3 $, mutta en ymmärrä miksi. Ammoniakki ($ \ ce {NH3} $) näyttää minulta ei vaadi $ sp $ -hybridisaatiota, koska kaikki sen sidospituudet ovat jo samat. Siinä on 3 vetyä sitoutuneena $ p $ -radan kiertoradoihin. Miksi ”t yksinäinen elektronipari typessä” $ 2s $ -kuori ei voi pysyä siellä missä se on?
Vastaus
No, voin ajatella näitä syitä, jotka voivat perustella hybridisaation ammoniakkimolekyylissä.
-
Sidontakulma : Jos molekyylillä ei ollut hybridikiertoja ja sen sijaan oli hybridisoitumattomia p-orbitaaleja Osallistuessaan sidoksen muodostumiseen orbitaalien välinen sidekulma olisi 90 astetta. Todellisessa tilanteessa sidekulma on lähes 107, mikä tekee molekyylistä vakaamman, mikä vähentää sidosparin ja sidoksen parin välistä sidosta parin hylkääminen.
-
Energia : R Hybridisaation määritelmän kutsuminen tarkoittaa atomien orbitaalien sekoittamista, joilla on hieman erilaiset energiat, uusien orbitaalien muodostamiseksi, joilla on sama energia. Tämä stabiloi molekyylin. Mitä tulee hybridisaatiosta johtuvaan ammoniakkimolekyyliin, yksinäisen elektroniparin ja sidosparin energiat tulevat melkein yhtä suuriksi, mikä lisää molekyylin vakautta.
-
Geometria : Ajattelemalla atomien spatiaalista järjestystä ammoniakkimolekyylissä, jos molekyylissä ei ole hybridisaatiota, niin kiertoradan koko sisältäen yksinäisen elektroniparin, olisi erilainen kuin niiden orbitaalien, jotka sisältävät elektronisidosparin. Jos hybridisaatiota ei tapahtuisi, molekyylin geometrian selittäminen, toisin sanoen sen trigonaalisen pyramidin muoto, ei olisi mahdollista.
Kommentit
- Merkitsen tämän vastaukseksi '. Löysin vastauksen sillä välin paljon ympärilläni katsomisen jälkeen. Vaikuttaa siltä, että kaikki atomit 4 tai useamman valenssielektronin kanssa muodostuu sp3-hybridirata (sp2 tai sp, jos vastaavasti on kaksoissidos tai kolmoissidos). En ' m ole vieläkään varma, miksi s-kiertorata voi ' ei pysy orbitaalina, luulen, koska sen ' s tarvitsi siirtää kaiken sp: ksi, jotta elektronit ryhmänä voi olla kauempana toisistaan. Joka tapauksessa kiitos hyvästä vastauksesta.
Vastaa
Tämä kysymykseen on vastattu aiemmin. Katso täältä: http://answers.yahoo.com/question/index?qid=20130803221208AAYOCBr Jos katsot MO-kaaviota am for $ \ ce {NH_3} $, huomaat, että kiertorata, jolla yksinäinen pari asuu, on enemmän energiaa ($ 2s $: n vastaavalla kiertoradalla http://www.d.umn.edu/~pkiprof/ChemWebV2/Bonding/MO-ammonia/index.html ). Lisäksi, jos muistan hyvin, hybridisaatio ei ole täysin oikein. Hybridisaatiossa oletat tyypillisesti, että kaikki hybridisoidut molekyylipyörät ovat rappeutuneet. Näin ei ole aina, koska molekyylirataiden muodostamiseksi tarvittavat orbitaalit ovat eri tyyppisiä. Jotkut hybridisoidut molekyylipyörät (jopa saman tyyppiset, kuten $ sp ^ 3 $ tai $ sp ^ 2d $ jne.) Ovat energiaa korkeammat, vaikka ne kaikki sitovat molekyylioritaaleja. Opit tästä lisää epäorgaanisen kemian toisella lukukaudella. Luulen, että ammoniakki ei oikeastaan ole $ sp ^ 3 $ huonon päällekkäisyyden vuoksi (metaanilla on parempi päällekkäisyys $ s $ orbitaalien ja $ p $ oribitaalien välillä) . Ota se jyvän suolalla. On kulunut jonkin aikaa siitä, kun otin mitään MO: hin liittyvää.
Kommentit
- Arvostan apua, tämä kysymys aiheutti minulle todella vaikeuksia. Sain selville, että ammoniakilla on itse asiassa sp3-hybridisoituneita orbitaaleja. Näyttää siltä, että 4 tai useamman valenssielektronin sisältävillä atomilla on yleensä sp3-hybridisaatio. Sen avulla elektronin muodosta voi tulla tetraedrinen, jotta elektronit voivat olla kauempana toisistaan. Se selittää myös sidontakulmat NH3: ssa 107 (hieman erilainen kuin normaali tetraedrinen yksinäisen elektroniparin takia). Kippis.
- sp3-hybridisaatio EI johda 107. sidekulmaan. Hyvä sp3-hybridisaatio johtaa 109.5 asteen sidekulmiin.
- Se tapahtuu tässä tapauksessa yksinäisen elektroniparin takia. Todella se tekee.
- fi.wikipedia.org/wiki/Ammonia#Structure
- Sidoskulmat ovat hybridisaation tyypin ilmoittaminen. Tässä tapauksessa sanomme, että hybridisaatio on sp3, koska se muistuttaa sp3: ta. Ammoniakilla on huonompi kiertoradan päällekkäisyys metaaniin verrattuna. Myös MO-teoria ja VSPER-teoria eivät ole samat. Ne täydentävät toisiaan, mutta siinä on hienovaraisuuksia.Jos olet kiinnostunut MO-teoriasta, suosittelen DekocK: ta ja Grey ' s " kemiallista rakennetta ja liimausta "