Aparentemente, tem $ sp ^ 3 $ hibridização, mas não entendo por quê. A amônia ($ \ ce {NH3} $) parece-me não requer hibridização $ sp $ porque todos os comprimentos de ligação já são iguais. Ele tem 3 hidrogênios ligados aos orbitais $ p $. Por que o par de elétrons solitário no nitrogênio s $ 2s $ shell permanece onde está?
Resposta
Bem, posso pensar nessas razões que podem justificar a hibridização na molécula de amônia.
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Ângulo de ligação : se a molécula não tinha órbitas híbridas e, em vez disso, tinha orbitais p não hibridizados participando da formação da ligação, então o ângulo de ligação entre os orbitais seria de 90 graus. E quanto à situação real, o ângulo de ligação é quase 107, o que torna a molécula mais estável, diminuindo o par de ligação par e par de ligação solitária repulsão de pares.
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Energia : R chamando a definição de hibridização, é a mistura dos orbitais atômicos com energias ligeiramente diferentes para formar novos orbitais que têm energias iguais. Isso estabiliza a molécula. Quanto à molécula de amônia devido à hibridização, as energias do par de elétrons solitário e do par de elétrons de ligação tornam-se quase iguais, aumentando assim a estabilidade da molécula.
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Geometria : Pensando no arranjo espacial dos átomos na molécula de amônia, se não houver hibridização na molécula, então o tamanho do orbital contendo um único par de elétrons seria diferente dos orbitais contendo um par de elétrons. Além disso, se a hibridização não estivesse ocorrendo, explicar a geometria da molécula, ou seja, sua forma trigonal piramidal, não seria possível.
Comentários
- Eu ' marcarei isso como a resposta, encontrei a resposta entretanto depois de muito olhar ao redor. Parece que todos os átomos com 4 ou mais elétrons de valência formarão orbitais híbridos sp3 (sp2 ou sp se houver uma ligação dupla ou tripla, respectivamente). I ' m ainda não tenho certeza exatamente por que o orbital s pode ' para permanecer como um orbital s, acho que porque ' é necessário deslocar tudo para um sp para que os elétrons como um grupo podem estar mais distantes um do outro. Em qualquer caso, obrigado por uma ótima resposta.
Resposta
Isto pergunta já foi respondida antes. Olhe aqui: http://answers.yahoo.com/question/index?qid=20130803221208AAYOCBr Se você olhar o diagrama MO estou por $ \ ce {NH_3} $ você “descobrirá que o orbital em que o par solitário reside tem maior energia (no orbital $ 2s $ antibonding http://www.d.umn.edu/~pkiprof/ChemWebV2/Bonding/MO-ammonia/index.html ). Além disso, se bem me lembro, a hibridização não é totalmente correta. Na hibridização, você normalmente assume que todos os orbitais moleculares hibridizados são degenerados. Este nem sempre é o caso devido à sobreposição de diferentes tipos de orbitais necessários para criar os orbitais moleculares. Alguns orbitais moleculares hibridizados (mesmo aqueles do mesmo “tipo”, como $ sp ^ 3 $ ou $ sp ^ 2d $, etc) são mais elevados em energia, embora todos eles sejam orbitais moleculares de ligação. Você aprenderá mais sobre isso no segundo semestre de química inorgânica. Eu acho que a amônia não é realmente $ sp ^ 3 $ devido à baixa sobreposição (metano tem uma sobreposição melhor entre os orbitais $ s $ e $ p $ oribitais) . Leve-o com um grão de sal. Já faz um tempo que não levo nada relacionado a MO “s.
Comentários
- Agradeço o ajuda, essa questão estava realmente me dando dificuldade. Eu descobri que a amônia tem orbitais hibridizados sp3. Parece que átomos com 4 ou mais elétrons de valência geralmente têm hibridização sp3. Ele permite que a forma do elétron se torne tetraédrica para que os elétrons possam ficar mais distantes. Também é responsável pelos ângulos de ligação em NH3 de 107 (ligeiramente diferente do tetraédrico normal por causa do par de elétrons solitário). Saúde.
- a hibridização sp3 NÃO leva a ângulos de ligação de 107. Uma boa hibridização sp3 leva a ângulos de ligação de 109,5 graus.
- Nesse caso, sim, por causa do par de elétrons solitários. Realmente funciona.
- en.wikipedia.org/wiki/Ammonia#Structure
- Os ângulos de ligação são indicação do tipo de hibridização. Nesse caso, dizemos que a hibridização é sp3, pois se assemelha a sp3. A amônia tem uma sobreposição orbital mais pobre em comparação com o metano. Além disso, a teoria MO e a teoria VSPER não são a mesma. Eles se complementam, mas há sutilezas nisso.Se você está interessado na teoria MO, eu recomendo DekocK e Gray ' s " Estrutura Química e Ligação "