どうやら$ sp ^ 3 $の混成があるようですが、理由がわかりません。アンモニア（$ \ ce {NH3} $）は私にはすべての結合長がすでに等しいため、$ sp $混成軌道は必要ありません。$ p $軌道に3つの水素が結合しています。なぜ、「窒素中の唯一の電子対」の$ 2s $シェルをそのままにしておくことができないのですか？
回答
そうですね、アンモニア分子の混成を正当化できるこれらの理由が考えられます。
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結合角：分子に混成軌道がなく、代わりに混成されていないp軌道があった場合結合形成に参加すると、軌道間の結合角は90度になります。実際の状況では、結合角は107近くになり、分子がより安定し、結合ペア-結合ペアと結合ペア-ローンが減少します。ペアの反発。
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エネルギー：R混成の定義を思い出すと、それはわずかに異なるエネルギーを持つ原子軌道を混合して、等しいエネルギーを持つ新しい軌道を形成することです。これにより、分子が安定します。混成軌道によるアンモニア分子は、孤立電子対と結合電子対のエネルギーがほぼ等しくなり、分子の安定性が増します。
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ジオメトリ：分子内に混成軌道がない場合、軌道のサイズについて、アンモニア分子内の原子の空間配置について考えます。孤立電子対を含むものは、結合電子対を含む軌道のものとは異なります。また、ハイブリダイゼーションが行われない場合、分子の形状、つまり「三角錐形」を説明することはできません。
コメント
- I 'これを答えとしてマークします。しばらく見て回った結果、答えが見つかりました。すべての原子が4つ以上の価電子を持つ電子はsp3混成軌道を形成します（それぞれ二重結合または三重結合がある場合はsp2またはsp）。I' s軌道がなぜできるのかまだ正確にはわかりません' s軌道のままではない、と思います。'は、すべてをspにシフトして、電子をグループとしてお互いに遠く離れている可能性があります。いずれにせよ、すばらしい回答に感謝します。
回答
これ質問は以前に回答されています。こちらをご覧ください： http://answers.yahoo.com/question/index?qid=20130803221208AAYOCBr MOdiagrを見る場合am for $ \ ce {NH_3} $あなたは、孤立電子対が存在する軌道のエネルギーが高いことがわかります（$ 2s $の反結合性軌道 http://www.d.umn.edu/~pkiprof/ChemWebV2/Bonding/MO-ammonia/index.html ）。また、よく思い出すと、ハイブリダイゼーションは完全には正しくありません。ハイブリダイゼーションでは、通常、ハイブリダイズした分子軌道はすべて縮退していると想定します。分子軌道を作成するために必要な軌道の重なりの種類が異なるため、これが常に当てはまるとは限りません。一部の混成分子軌道（$ sp ^ 3 $や$ sp ^ 2d $などの同じ「タイプ」のものでも）は、すべてが結合分子軌道であるにもかかわらず、エネルギーが高くなっています。これについては、無機化学の2学期で詳しく説明します。重なりが不十分なため、アンモニアは実際には$ sp ^ 3 $ではないと思います（メタンは$ s $軌道と$ p $軌道の間の重なりが優れています）。 。一粒の塩と一緒に服用してください。MOに関連するものを服用してからしばらく経ちました。
コメント
- 感謝します。助けて、この質問は本当に私に困難を与えていました。私は、アンモニアが実際にsp3混成軌道を持っていることを知りました。価電子が4つ以上ある原子は通常sp3混成軌道を持っているようです。これにより、電子の形状が四面体になるため、電子をさらに離すことができます。また、NH3の結合角は107です（孤立電子対のため、通常の四面体とはわずかに異なります）。乾杯。
- sp3混成は107の結合角になりません。良好なsp3混成は、109.5度の結合角になります。
- この場合、孤立電子対のためにそうなります。本当にそうです。
- en.wikipedia.org/wiki/Ammonia#Structure
- 結合角はハイブリダイゼーションのタイプの表示。この場合、ハイブリダイゼーションはsp3に似ているため、sp3であると言います。アンモニアは、メタンに比べて軌道の重なりが小さくなります。また、MO理論とVSPER理論は同じではありません。それらは互いに補完し合っていますが、それには微妙な点があります。MO理論に興味がある場合は、DekocKとGray ' s "化学構造と結合"