既知のように、窒素は5つの価電子を持っているため、オクテット則に基づいて3つの結合を形成できます。つまり、3つの結合が必要です。

一方、なぜ窒素が4つの結合を形成することがあるのでしょうか。

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コメント

  • 孤立電子対は双極結合を作成します…
  • タイトルと質問はやや矛盾しています。質問はかなり些細なものですが、タイトルは非常に興味深いものです。これが最大の結合数である場合、7の構造を見たと答えます。
  • @andselisk Trueですが、元のタイトル（編集前）は偶数でしたもっとおもしろい;）
  • @paracetamolああ、強力なナトリウム。おそらくOPは、答えから正確に何が期待されるかを明確にする必要があります。
  • 窒素の場合、私が知っている最も豊富な調整環境は、キャップ付き三角プリズム、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）。しかし、$ \ ce {N} $原子が金属フレームワーク内に閉じ込められているため、これはかなり非標準的なケースです。

回答

窒素が結合できる原子の最大数に関するタイトルの質問に答えてみてください。また、コメントを少し広げてみてください。

金属ニトリド錯体は、八面体の空洞内に、単一の架橋$ \ ce {N3-} $イオンと結合した最大6つの金属中心を持つことが一般的に知られています。 5つの電子を提供し、残りは電子が豊富なグループ9および10の金属によって提供されます（通常、$ \ ce {Rh} $、$ \ ce {Ir} $）。

あります。窒素の正式なCNが7である場合、さらにいくつかの例外があります。$ \ ce {\ {Li14N10 \} ^ {6-}} $クラスターフレームワーク[1,2]と包含ニトリドクラスター$ \ ce {に基づくリチウムアミドの錯体\ {Co2RhN2 \} ^ {3-}} $ [3]。残念ながら、両方の結晶構造[1,2]で、$ \ ce {N-Ar} $ groの6倍および7倍の配位窒素があります。 upsそれらはひどく無秩序です。構造[3]の方が表現に適しています。

tris（Tetramethylammonium）（$ \ mu_7 $ -nitrido）-（$ \ mu_6 $ -nitrido ）-デカキス（$ \ mu_2 $-カルボニル）-ウンデカカルボニル-デカ-コバルト-ロジウム（I） $ \ ce {[Co10RhN2（CO）21] ^ 3-} $ [3]には、三角形の面を共有する2つの非等価な6倍および7倍配位窒素原子（それぞれ$ \ mathrm {N2} $および$ \ mathrm {N1} $）が含まれています。

$ \ 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} $;

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カルボニル配位子のないクラスターコアワイヤーフレームモデル：

ここに画像の説明を入力

CNを使用してAtom $ \ mathrm {N1} $ 7は6個のコバルトと1個のロジウムと配位し、キャップ付きの三角プリズムを形成します。興味深いことに、$ \ mathrm {Co1} $はキャッピング原子であり、ロジウムではありません。

ここに画像の説明を入力してください 

 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 -

両方の格子間窒素は、クラスター価電子（CVE）を提供する内部配位子の役割を果たします。 ）、ただし、カルボニルなどの外部配位子間の立体障害には寄与せず、クラスターをより安定させます[4、ch。1.18]

書誌

  1. Armstrong、DR ; Barr、D。; Clegg、W。; Drake、SR; Singer、RJ; Snaith、R。; Stalke、D。; Wright、DS Angew。Chem。Int。Ed。Engl。 1991 、30（12）、1707–1709。DOI 10.1002 / anie .199117071 。
  2. Armstrong、DR; Ball、SC; Barr、D。; Clegg、W。; Linton、DJ; Kerr、LC; Moncrieff、D。; Raithby、PR; Singer 、RJ; Snaith、R。; Stalke、D。; Wheatley、AEH; Wright、DS J。Chem。Soc。、DaltonTrans。 2002 、0（12）、2505–2511。 DOI 10.1039 / B107970K 。
  3. コスタ、M。;デラペルゴラ、R。;フマガッリ、A。;ラスキ、F。; Losi、S。; Macchi、P。;シロニ、A。; Zanello、P。 Inorg。 Chem。 2007 、46（2）、552–560。 DOI 10.1021 / ic0608288 。
  4. 化学における金属クラスター; Oro、L。A.、Braunstein、P.、Raithby、P。R.、Eds。; Wiley-VCH：ヴァインハイム;ニューヨーク、1999年。ISBN978-3-527-29549-4。

回答

窒素には3つありますその2p軌道の電子。したがって、3つの電子を共有することで3つの結合を形成できます。これ以上電子を受け入れることはできませんが、これが4番目の結合を形成する方法です。

窒素は、2s軌道に孤立電子対を1つ持っています。 この電子対を提供して配位結合を形成することができます。 窒素がその電子対を他の原子の空軌道に提供することによって形成するこの配位結合は、4つの結合を形成する方法です。

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