Bodová struktura NH3 Lewis: kresby, hybridizace, tvar, náboje, dvojice a podrobná fakta

Zde v tomto článku diskutujeme pouze o NH3 Lewisova tečková struktura, její hybridizace, tvar a molekulární fakt v detailech a NH3Cl+ Lewisova tečková struktura.

Ve struktuře NH3 Lewisovy tečky N vytvořilo tři sigma vazby se třemi atomy H. V této struktuře má N tři páry vazeb a jeden volný pár. Osamělý pár se také účastní hybridizace a představuje jeden z hybridních orbitalů v sp³ hybridizace. Ačkoli molekula je sp³ hybridizace, takže se očekává, že vazebný úhel by měl být 109.5⁰ ale zde je úhel vazby HNH 107⁰. Takže zde bude pozorováno odpuzování osamělého páru-páru vazby.

Jak je to sp³ hybridizoval, takže tvar molekuly bude čtyřstěnný, ale přijímá trigonální pyramidální geometrii. Všechny délky NH vazby jsou stejné a jejich hodnota je 100.8 pm. V CFT se NH3 může chovat jako dobrý ligand a může se vázat s vyšším nebo nižším oxidačním stavem kovu.

Některá fakta o NH3

NH3 je ve fyzikálním stavu bezbarvý plyn a má zřetelný štiplavý zápach. Vědec Zprávy 1^st syntetizovaný amoniak z dusíku a plynného vodíku. Je velmi lehčí než vzduch, hustota čpavku je poloviční oproti normálnímu vzduchu. The molární hmotnost molekuly amoniaku je 17.031 g/mol.

Teplota tání molekuly amoniaku je 195.42 K a teplota varu 239.81 K. Tenze par molekuly plynného amoniaku je 857.3 kPa.

V Haberově procesu lze v průmyslu syntetizovat amoniak.

2N₂ + 3H₂ = 2NH₃

V různých hnojivech lze použít čpavek a je také dobrým zdrojem dusíku.

Jak nakreslit strukturu tečky NH3 Lewis?

Na nakreslete Lewisovu tečku nebo Lewisovu strukturu molekuly je velmi náročný a zároveň důležitý úkol. Protože tato struktura lewisovy tečky molekuly nám může poskytnout správné základní informace o molekulách, jako je tvar, úhel vazby, hybridizace, valenční elektrony atd. Než začneme kreslit strukturu NH3 lewisovy tečky, musíme se řídit několika pravidly. .

Krok 1– měli bychom spočítat všechny valenční elektrony pro všechny jednotlivé atomy v molekule a sečíst je. V NH3 struktura Lewisovy tečky, jsou přítomny čtyři atomy, jeden atom N a tři atomy H. Valenčních elektronů pro N je 5 a pro tři atomy H jsou 3. Celkový počet valenčních elektronů je tedy 5+3 = 8.

Krok 2 – Podle oktetového pravidla elektrony, které budou potřeba pro NH3 struktura Lewisovy tečky bude 8 + (3*2) = 14. Dostupné valenční elektrony jsou 8. Nyní bude požadovaných elektronů (14-8) = 6 elektronů a minimální počet vazeb požadovaných v této molekule je 6/2 = 3 vazby .

Krok 3– Nyní musíme vybrat centrální atom. N je zde centrální atom na základě elektronegativity a velikosti atomu.

Krok 4 – spojení všech atomů s centrálním atomem přes požadovaný počet jednoduchých vazeb, tj. tři. Takže N tvoří tři jednoduché vazby se třemi atomy H.

Krok 5– Nyní přiřaďte osamocené páry k příslušnému atomu. Zde pouze N obsahuje osamocené páry, takže osamocené páry jsou přiřazeny pouze N. Nyní, pokud je to nutné, chcete-li vyžadovat vícenásobné vazby, pak pouze přidejte vícenásobné vazby, ale zde je oktet kompletní. Není tedy třeba přidávat vícenásobné vazby nebo přidávat jakýkoli náboj přes molekulu.

NH3 Lewisův tvar struktury

V NH3 struktura Lewisovy tečky, na celé tvorbě vazby se bude podílet 8 elektronů. Můžeme tedy říci, že počet elektronů pro tuto molekulu je 8 a podle teorie VSEPR má čtyřstěnný tvar.

Podle teorie VSEPR (Valence Shell Electrons Pair Repulsion) je-li počet elektronů v molekule 8, přijme tetraedrickou geometrii. Ale podmínkou je, že centrální atom nemá žádné osamocené páry. V NH3 struktura Lewisovy tečky, centrální N má osamocené páry, takže nepřebírá tetraedrickou geometrii, spíše přijímá trigonální pyramidální tvar.

N je přítomen ve středové poloze a tři H jsou ve třech vrcholech této geometrie, aby byla zachována struktura.

Formální poplatek NH3

Molekula, ať už částečně nabitá nebo ne, může být vypočtena pomocí formálního náboje. Formální náboj je hypotetický koncept, pomocí kterého můžeme určit nabíjecí vlastnost molekuly.

Je to teoretický koncept, takže formální náboj má specifický vzorec a vzorec je,

FC = N_v - N_lp -1/2 N_bp

Kde N_v je počet elektronů ve valenčním obalu nebo nejvzdálenějším orbitalu, N_lp je počet elektronů v osamoceném páru a N_bp  je celkový počet elektronů, které se podílejí pouze na tvorbě vazby.

Existuje předpoklad pro výpočet formálního náboje, že všechny atomy mají stejnou elektronegativitu.

V NH3 struktura Lewisovy tečky, jsou přítomny dva různé substituenty N a H, takže musíme vypočítat formální náboj pro oba jednotlivě.

Formální náboj na atomu N je 5-2-(6/2) = 0

Formální náboj na atomech H je 2-0-(2/2) = 0

Z výpočtu formálního náboje můžeme usoudit, že molekula NH3 je neutrální a neobjevuje se v ní žádný náboj.

NH3 osamocené páry

Po vytvoření vazby, pokud jsou ve valenčním obalu atomu přítomné páry elektronů, se nazývají osamělé páry. Osamocené páry jsou valenční elektrony, ale nepodílejí se na tvorbě vazby s dalšími následnými. NH3 má také osamělý pár.

Abychom našli osamocené páry, musíme zkontrolovat elektronovou konfiguraci každého atomu v NH3 struktura Lewisovy tečky.

V NH3 struktura Lewisovy tečky, H a N jsou přítomny pouze, takže musíme zkontrolovat jejich elektronickou konfiguraci.

H má ve svém orbitalu s pouze 1 elektron a to je jeho valenční elektron. Osamělý pár potřebuje alespoň dva elektrony, ale H má pouze 1 elektron a tento elektron se účastní tvorby vazby. H přirozeně nemá žádný osamocený pár.

Kromě H je přítomen další atom N. N je prvek 15. skupiny periodické tabulky prvků. Z jeho elektronické konfigurace jsme vědět, že existuje pět elektronů ve svém valenčním obalu, takže v N může existovat možnost mít osamocený pár. N vytvořil tři jednoduché vazby se třemi atomy H a využil své tři elektrony z valenčního obalu.

Nyní má N ve svém valenčním obalu dva elektrony a není šance na další tvorbu vazby a tyto dva elektrony existují jako osamocený pár v NH3 struktura Lewisovy tečky. Takže osamocený pár v molekule NH3 je ve skutečnosti z místa N. Tyto osamocené páry jsou přítomny v hybridním orbitalu molekuly NH3 a pro tento osamocený pár se struktura a tvar molekuly liší.

Takže v molekule NH3 hrají osamocené páry významnou roli.

Úhel vazby NH3

Vazebný úhel tetraedrické molekuly je vždy 109.50, ale v molekule NH3 bude úhel vazby HNH 1070. Takže v NH3 bude přítomen určitý odchylkový faktor. struktura Lewisovy tečky.

V NH3 struktura Lewisovy tečkyV hybridním orbitalu N je přítomen osamocený pár a jsou zde přítomny také tři atomy H. Vzhledem k malé velikosti N dochází v molekule NH3 k odpuzování osamělých párů-vazeb. Aby se minimalizovalo odpuzování, N snižuje úhel vazby na 107⁰.

Přestože se jedná o čtyřstěnnou molekulu, její elektronický tvar je trigonální pyramidální, a proto její vazebný úhel bude 120⁰. Ale kvůli odpuzování osamělého páru pár-vazba se upravil na 107⁰.

NH3 hybridizace

N je ze skupiny 15^th prvek, zatímco H je skupina 1^st živel. Energie orbitalu je tedy odlišná a není kompatibilní s tvorbou vazby. Musí tedy projít hybridizací, aby vytvořily nový hybridní orbital s ekvivalentní energií. Zde N podstupuje sp³ hybridizace.

Pro výpočet hybridizace používáme specifický vzorec, H = 0.5(V+M-C+A), kde H= hybridizační hodnota centrálního atomu, V je počet valenčních elektronů v centrálním atomu, M = jednovazné atomy, C=ne. kationtu, A=č. aniontu.

V NH3 struktura Lewisovy tečky, centrální atom N má pět valenčních elektronů včetně osamoceného páru a tři atomy H jsou přítomny v okolí.

Hybridizace centrálního N v molekule NH3 je tedy ½(5+3+0+0) =4 (sp³)

                     Z hybridizační tabulky můžeme říci, že pokud je počet orbitalů zahrnutých v hybridizaci roven čtyřem, pak centrální atom bude sp³ hybridizované.

Z krabicového diagramu molekuly NH3 je patrné, že se hybridizace účastní i osamocený pár. Osamělý pár je přítomen v orbitalu s atomu N. V orbitalu 3s již není přítomen, je přítomen sp³ hybridní orbitální, takže jej lze snadno darovat. Proto se NH3 může chovat jako silná Lewisova báze.

Proč investovat do čističky vzduchu?

V NH3 struktura Lewisovy tečky, molekula je tetraedrická geometrickým tvarem, ale elektronová geometrie je trigonální pyramida. Úhel vazby je 107⁰ místo 109.5⁰. molekula je polární díky asymetrické struktuře. Může se chovat jako silná Lewisova báze díky snadnému darování osamělých párů přítomných v jednom z hybridních orbitalů.

Biswarup Chandra Dey

Ahoj……já jsem Biswarup Chandra Dey, dokončil jsem magisterské studium chemie na Central University of Punjab. Mým oborem je anorganická chemie. Chemie není jen o čtení řádek po řádku a memorování, je to koncept, kterému lze snadno porozumět, a zde s vámi sdílím koncept chemie, který se učím, protože o znalosti stojí za to se o ně podělit.