Аммиак гибридизация

Б этом состоянии атом бора может, следовательно, быть акцептором электронной пары. Действительно, BF3 соединяется по донорно-акцепторному способу с водой, аммиаком и другими веществами известен также комплексный анион BF4. Во всех подобных соединениях ковалентность и координационное число бора равны четырем, а атом бора находится в состоянии гибридизации sp и образует тетраэдрические структуры. [c.631]

Почему неправильно объяснение связи в молекуле аммиака на основе представления о тригональной зр"-гибридизации [c.596]

Существуют различные способы гибридизации в зависимости от характера взаимодействующих орбиталей. Так, при образовании молекулы аммиака одна з-орбиталь и три р-орбитали превращаются в четыре одинаковые гибридные орбитали. Это ар -гибридизация. При этом в молекуле аммиака в образовании связи участвуют три орбитали из четырех равноценных гибридных орбиталей, которые перекрываются с -орбиталями атомов водорода, а в ионе аммония в образовании связи участвуют все четыре орбитали. [c.36]

Наличие в молекуле аммиака или в ионе аммония, а также в молекулах метана и воды четырех равноценных гибридных орбиталей (вр -гибридизация) предопределяет их равномерное взаимное расположение в пространстве по направлениям от центра молекулы к вершинам описанного тетраэдра независимо от соотношения между участвующими в образовании связи незанятыми орбиталями. Из-за слабого отталкивания, существующего между орбиталями, участвующими в образовании связи, и незанятыми орбиталями, валентный угол изменяется от 109°28 в молекуле метана (все четыре гибридные орбитали участвуют в образовании связи) до 107°18 в молекуле аммиака (одна орбиталь из четырех не занята) и до 104°30 в молекуле воды (не заняты две орбитали из четырех) 1). [c.36]

Какой тип гибридизации атомных орбиталей азота имеет место при образовании молекулы аммиака. Какую геометрическую форму в связи с этим имеет эта молекула Дать схему перекрывания электронных облаков. [c.146]

В молекуле аммиака атом азота находится в состо.янии sp -гибридизации, причем на одной из его гибридных орбиталей находится неподеленная электронная пара. Поэтому при донорно-акцепторном взаимодействии молекулы NH3 с ионом Н+ образуется ион NHJ, имеющий тетраэдрическую конфигурацию. Аналогично построен комплексный ион здесь донором электронной пары служит анион F , а акцептором — атом бора в молекуле BF3, обладающий незанятой орбиталью внешнего электронного слоя и переходящий при комплексообразовании в состояние sp -гибридизации. [c.360]

Тогда молекула аммиака должна иметь тетраэдрическую форму. Определенные экспериментально валентные углы в молекуле. Нз равны 107,3°. Наблюдаемое отклонение от тетраэдра связано со степенью вклада в гибридизацию неподеленной электронной пары. [c.103]

Гибридизация в молекулах аммиака и воды. Мы вкратце обсудили геометрическое строение соединений бериллия, бора и углерода, пользуясь концепцией гибридизации. При дальнейшем движении по периоду вправо мы переходим к соединениям азота и кислорода, геометрия которых уже обсуждалась в рамках чистых р-орбиталей. Такое рассмотрение нельзя признать целиком удовлетворительным, если помнить, что экспериментальные значения валентных углов в молекулах HgN (107°18 ) и Н О (104°ЗГ) больше, чем между чистыми р-орбиталями (90°). С другой стороны, экспериментальные величины гораздо ближе к 109°28 — тетраэдрическому углу при sp -гибридизации связей. Так возникла идея о существовании общей для всех элементов второго периода гибридизации атомных s- и р-орбиталей. В применении к молекулам HgN и HjO это выглядит так, как показано на рис. III. 15. Октет электронов вокруг каждого центрального атома располагается на четырех sp -гибридных орбиталях, причем в моле- [c.183]

Рнс. 111.15. Тетраэдрическая гибридизация в молекулах аммиака и воды. Вакантные орбитали заняты неподеленными электронными парами [c.183]

Выше отмечалось, что валентные углы в молекулах Н2О и N1 ] не точно соответствуют расположению р-орбиталей и это обусловлено некоторым вкладом 5-электронов в образование химической связи. Такой вклад есть не что иное, как гибридизация. Электронное строение молекул воды и аммиака выражается схемами, показанными иа с. 91. Четыре пары электронов в этих молекулах занимают четыре орбитали, которые близки к гибридным. Отличие валентных углов от тетраэдрических объясняется тем, что гибридизация в данном случае неполная. [c.94]

Соединения азота с водородом. Важнейшее водородное соединение азота — аммиак N1 3. В молекуле аммиака атом азота находится в состоянии 5р -гибридизации. При этом три гибридные орбитали перекрываются с 5-орбиталями трех атомов водорода, в результате чего образуются три ковалентные связи N—Н на четвертой гибридной орбитали атома азота находится неподеленная пара электронов. Гибридные зр -орбитали ориентированы в направлениях к вершинам тетраэдра. Поэтому валентный угол ННН в молекуле аммиака (107°) близок к тетраэдрическому (109,5°). [c.169]

Атомы кислорода и азота в состоянии хр -гибридизации должны были бы иметь валентные углы 90°, однако, как уже говорилось в разд. 1.3, в молекулах воды и аммиака, а также и в других соединениях кислорода и азота валентные углы намного больше и скорее ближе по величине к углам тетраэдра, т. е. к 109°28, а не к 90° (табл. 1.5). Эти факты привели к предположению, что в указанных соединениях кислород и азот образуют хр -связи, т. е. вместо перекрывания двух (или трех) р-орбиталей с 15-орбиталью водорода гибридизуются 25-и 2р-орбитали, давая четыре р -орбитали из них только две (или три) используются для связи с водородом, а остальные заняты неподеленной парой электронов. Такое описание [c.37]

В аммиаке орбитали атома азота представлены тремя 2р-орби-талями, оси которых взаимно перпендикулярны, и 25-орбиталью, занятой неподеленной парой электронов. В соединениях может наблюдаться тригональная 5р2-гибридизация, в результате которой образуются три валентные орбитали, а неподеленная пара занимает четвертую орбиталь. В гетероциклических соединениях, например в пиридине или пирроле, атом азота находится в состоянии, близком к тригональной р -гибридизации. В молекуле пиридина две из трех ар -орбиталей используются для ст-связи атома азота с соседними атомами углерода, третья, занятая неподеленной парой, в связывании не принимает участия. Все эти орбитали лежат в плоскости молекулы. Пятый электрон азота находится на р-орбитали ее ось перпендикулярна плоскости молекулы и параллельна плоскостям р-орбиталей атомов углерода. Этот электрон азота и принимает участие в сопряжении с л-системой атомов углерода кольца. [c.175]

Пространственные структуры молекул некоторых простейших производных углеводородов — аминов, спиртов, эфиров —мы выводим на основе пространственных структур молекул аммиака и воды. Углы между связями с участием атомов азота или кислорода в молекулах аминов, спиртов и эфиров близки к 109°, что приблизительно соответствует тетраэдрическим конфигурациям этих атомов в гибридизации зр . [c.98]

Гибридизацией орбиталей следует объяснить тот факт, что валентные углы связей у молекул воды и аммиака меньше тетраэдрического (см. рис. 1.8 и 1.9). При образовании молекул воды [c.48]

Угол между связями в молекуле воды равен 104,5°. В молекуле NHa (рис. 17) этот угол еще больше (107,3°), т. е. ближе к тетраэдрическому (109°28 ). Чем это можно объяснить Ведь у атома кислорода в образовании химической связи участвуют два неспаренных р-электрона, а у атома азота — три неспаренных / -электрона, облака которых гантелеобразны. А как вам уже известно, гантелеобразные облака р-электронов располагаются в пространстве взаимно перпендикулярно. Поэтому угол между ними должен быть 90°, а не 104,5° или 107,3°. Задумываясь над этим вопросом, ученые пришли к выводу, что при образовании молекул воды и аммиака, так же как и при образовании молекул метана, характерна гибридизация орбиталей по типу sp . [c.78]

Из аммиачных комплексов Э(+3) самым устойчивым является диамагнитный [Со(КНз)в1 + (внутренняя р -гибридизация) . Аналогичный комплекс железа менее устойчив, а для никеля неизвестен. Так, гидроксид железа Ре (ОН)я при осаждении из растворов солей аммиаком в избытке последнего не растворяется. А гидроксид кобальта Со (ОН)., растворим в избытке аммиака. Это и свидетельствует о большей устойчивости аммиачного комплекса Со(+3). [c.410]

Ион d имеет три законченных электронных слоя, в четвертом слое — 18 электронов в s-, p-, d-подуровнях и в пятом слое — свободные S- и р-орбитали. На эти четыре свободные орбитали ион может принять неподеленные пары электронов атомов азота в молекулах аммиака. Ион d " — акцептор, атомы азота — доноры. Связи в комплексном ионе l d(NH3)4]2 между четырьмя молекулами NHa и простым ионом d равноценны. d " — центр тетраэдра, а молекулы аммиака расположены в его вершинах (зр -гибридизация). Атом кадмия вместе с четырьмя молекулами аммиака образуют внутреннюю координационную сферу комплексного соединения. Она существует как ион в кристаллической решетке этого вещества и в его растворах. [c.108]

Гибридизацией орбиталей объясняется и тот факт, что валентные углы связей у молекул воды и аммиака меньше тетраэдрического [c.72]

Встречаются случаи, когда гибридизация орбиталей увеличивает полярность молекул. Например, полярность молекулы аммиака значительно возрастает вследствие заполнения неподеленной парой электронов одной из четырех зр -гибридных орбиталей. В результате этого сильно смещается центр тяжести отрицательных зарядов и увеличивается полярность молекулы (рис. 24). [c.112]

Три чистые р-орбитали в пространстве будут ориентированы друг относительно друга под углом 90°. При этом две "восьмерки" р-облаков расположатся под прямым углом на плоскости, а третья р-орбиталь — перпендикулярно этой плоскости. Именно такой пространственной ориентации р-облаков отвечает минимум энергии системы (рис. 41). Значит, в молекуле аммиака степень рЗ-гибридизации [c.82]

В структуре молекулы воды угол между связями О—Н равен 104,5°, т.е. близок к тетраэдрическому. Объясняется это тем, что атом кислорода также подвергается неполной р -гибридизации. При этом примесь -состояния еще меньше, чем для азота в аммиаке. Отсюда геометрическая модель молекулы воды представляет также несколько искаженный тетраэдр, в котором две вершины заняты двумя атомами водорода, а две другие — неэквивалентными электронными облаками, не участвующими в образовании химических связей (рис. 42). [c.83]

Как правило, гибридные орбитали данного атома в молекуле относятся к одному типу, к-рый называют типом гибридизации атома. Так, атом N в молекуле аммиака имеет Г. а. о. типа атом С в молекуле этилена-5р -гибридизацию, атом С в молекуле ацетилена-5р-гибридизацию. Это дает основание отождествлять тип гибридизации атома в молекуле с символом его некоей гипотетич. электронной конфигурации. [c.545]

Почему в водных растворах основность анилина (р/Сь = 9,4) и пиридина (рХь = 8,8) намного ниже основности аммиака (р (ь = = 4,8) Многие годы студенты, изучавшие органическую химию, отвечая на этот вопрос, ссылались на делокализацию неподеленной электронной пары и — р -гибридизацию атома азота. Теперь же, когда известны основности этих соединений в газовой фазе, ясно, что анилин и пиридин как таковые являются гораздо более сильными основаниями, чем аммиак [116]. Следовательно, обращение относительной основности в водных средах обусловлено различной степенью гидратации этих соединений Если же анилин и пиридин сравнивать с более близкими по структуре соединениями, например с циклогексиламином (рЯь = 3,3) и пиперидином (р7(ь = 2,9) соответственно, то и в водных растворах ароматические амины оказываются менее основными, чем соответствующие насыщенные соединения. [c.141]

Из ковалентных нитридов наибольшее практическое значение имеет нитрид водорода H3N — аммиак. В обычных условиях это бесцветный газ с резким удушаюш,им запахом. Молекула H3N имеет форму тригональной пирамиды ( nh — 0,1015 нм, HNH = 107,3°). Согласно теории валентных связей атом азота в молекуле H3N находится в состоянии sp -гибридизации. Из четырех sp -гибридных орбита- [c.346]

Выше указывалось, что валентные углы в молекулах Н2О н ННз не точно соответствуют расположению р-орбнталей и это обусловлено некоторым вкладом -электронов в образование химической связи. Такой вклад есть ни что иное, как гибридизация. Электронное строение молекул воды и аммиака выражается схемами [c.88]

Как мы видели, тригонально-пирамидальное строение имеет молекула аммиака НаЫ. Согласно методу валентных связей в ней атом азота находится в состоянии 5р -гибридизации. Из четырех вр -гибридных орбиталей азота три участвуют в образовании трех ст-связей Ы—Н, а четвертую орбиталь занимает несвязывающая электронная пара. В терминах метода молекулярных орбиталей это соответствует заполнению трех связывающих и одной почти несвязывающей молекулярной ст-орбитали [c.100]

Прп образопанни молекулы аммиака также происходит sp -гибридизация атомны. орбиталей центрального атома (азота). Именно поэтому валентный угол HNH (107,3°) близок к тетраэдрическому. Небольшое отличие этого угла от 109,5° объясняется, как и в молекуле воды, асимметрией в распределении электронных облаков вокруг ядра атома азота из четырех электронных пар три участвуют в образовании связей N-Н, а одна остается неподеленной. [c.138]

При обобщении знаний учащихся о структуре веществ весьма эффективно использование наложений графопособий для характеристики геометрии и пространственного строения молекул (например, молекул фтороводорода и воды, воды и аммиака, аммиака и метана). При изучении типов гибридизации электронных орбиталей метод наложения позволяет проследить последовательность изменения энергий связей, форм электронных облаков, величин валентных углов и т. д., что обеспечивает более целенаправленное понимание теоретических вопросов. Новые возможности открывают прием, обратный наложению,— снятие транспарантов, что позволяет выделить детали, укрупнить их, освободив фон от других частей изображения. Так, в обучении химии снятие дает возможность выделить формулы веществ в уравнениях реакций, тепловые эффекты реакций, показать закономерность изменения свойств, физических констант и т. д. [c.130]

Для молекулы NH j характерна 5/) -гибридизация, угол между связями N—Н равен 107,3" и близок к тетраэдру (см. рис. 5.3), Несвязывающее двухэлектроиное облако (.s ) вытянуто от ядра атома азота к вершине тетраэдра, поэтому NH3 обладает высокой полярностью ( 1 = 1,48). Жидкий аммиак имеет высокую теплоту испарения и используется как рабочее вещество холодильных машин. [c.307]

В молекуле воды угол между связями О—Н равен не 90°, как это можно было ожидать, исходя из угла между осями двух р-орбиталей атома кислорода, а приближается к тетраэдрическому (109,5°) и составляет 104,5°. Вероятно, это можно объяснить зр -гибридизацией (см. гл. 3 3.4) четырех атомных орбиталей кислорода, две из которых содержат неподеленные электронные пары, и, не являясь связывающими, лишь искажают валентный угол И—О—Н. sp -Гиб-ридизация, как отмечалось ранее, способствует более полному перекрыванию гибридной орбитали с орбиталью другого атома и, следовательно, упрочняет связь, что приводит к понижению внутренней энергии системы. Из-за sp -гибридизации всех орбиталей азота и в молекуле аммиака угол Н—N—Н близок к тетраэдрическому и равен 106,5°. Такими углами между полярными связями и значениями электрических моментов их диполей (1,51 10-2 для О—Н и 1,31 10 29Кл м для N—Н ) можно объяснить значения электрических моментов 1,84 10 2 Кл м для молекулы HjO и 1,46 х X 10 2 Кл м для молекулы NH3. [c.116]

Возникает и такой вопрос если для молекул воды и аммиака характерна 5р -гибридизация, то почему угол между связями получается значительно меньше по сравнению с тетраэдрическим Чтобы ответить на этот вопрос, обратимся к схемам строения молекул метана СН4, аммиака ЫНз и воды НаО (см. рис. 17). Как видно из рисунка 17, а, у атома углерода все четыре 5/ -гибридные орбитали заполнены свя-зываюш,ими электронными парами. У атома азота (рис. 17, б) только три 5р-гибрндные орбитали заполнены связывающими электронными парами, а четвертая 5р -гибридная орбиталь заполнена неподеленной электронной парой. У атома же кислорода (рис. 17, в) связывающими электронными парами заняты только две р -гибридные орбитали, а две другие заполнены поделенными электронными парами. Следовательно, отклонение от тетраэдрического угла (109°28 ) обусловлено действием неподеленных электронных пар, находящихся на яр -гибридиых орбиталях. У атома азота одна такая пара, поэтому угол отклонения от тетраэдрического небольшой и составляет 107,3°. У атома кислорода их уже две, поэтому угол отклонения от тетраэдрического больше и составляет 104,5°. [c.79]

Степень окисления —3. Аммиак молекула ЫНз имеет форму тригональной пирамиды НЫН=107°, ее дипольный момент равен 1,460. Согласно теории валентных связей (ВС) атом азота в ЫНз находится в состоянии 5/ -гибридизации связующими являются три гибридные орбитали, четвертая — несвязующей. Энергетическая диаграмма молекулярных орбиталей ЫНз приведена на рис. 17.9. [c.438]

Рассмотрим реальные примеры химического и кристаллохимического строения типичных неорганических веществ на основе концепции гибридизации электронных орбиталей атомов. В иолекуле аммиака атом азота подвергается -гибридизации . При этом атомы водорода занимают три вершины тетраэдра и образуются три 5—р-гибридные связи. А четвертая вершина тетраэдра занята гибридным электронным облаком, не участвующим в образовании химической связи . Однако разница в химическом строении метана и аммиака заключается и в том, что угол между связями в аммиаке меньше тетраэдрического и равен 107° (рис. 43). Таким образом, геометрическая модель молекулы аммиака представляет собой чуть искаженный тетраэдр. Дело заключается в том, что увеличение примеси -состояния в гибридной орбитали приводит [c.107]

Для гомологов аммиака — фосфина РНз, арсина АзНз и сти-бина 5ЬНз — углы между химическими связями почти не отличаются от прямого и соответственно равны 93,5, 92 и 91°. У более тяжелых элементов сверху вниз по Периодической системе орбитали имеют большие размеры , более диффузны, а потому гибридизация почти не происходит. Следовательно, в данных соединениях связи центрального атома с водородом образуются почти чистыми р -облаками первого. Одновременно с приближением валентного угла к прямому наблюдается ослабление прочности химической связи, так как чистые негибридные облака при образовании связи перекрываются в меньпгей степени. [c.108]

Гибридизацией орбиталей можно объяснить тот факт, что валентные углы связей у молекул воды и аммиака меньше тетраэдрического (см. рис. 12 и 13). При образовании молекул воды и аммиака, как и в случае образования метана, происходит хрМ ибридиза-ция атомных орбиталей атомов кислорода и азота. Если у атома углерода все четыре 5/7 -орбитали заняты связывающими электронными парами (рис. 20), то у атома азота одна 5р -орбиталь из четырех занята несвязывающей электронной парой (см. рис. 13), а у атома кислорода ими заняты уже две 5р -орбитали (см, рис, 12), Таким образом, на изменение величины угла от тетраэдрического (109""28 ) влияет отталкивающее действие неподеленных (не связьша- Рис. 20. Молекула метана ющих) электронных пар, занимающих. 5/7"- [c.85]

Гибридизацией орбиталей объяснжггся и тот факт, что валентные углы связей у молекул воды и aMMHfiKa меньше тетраэдрического (см, рис, 3.3 и 3.4). Как и в случае образования метана, при образовании молекул воды и аммиака происходит. р -гибриди-зация атомных орбиталей агомов кислорода и азота. Но у атома углерода все четыре ip 1-орбитали заняты связывают,ими электронными парами (см. риг. [c.81]

Для гомологов аммиака — фосфина РНз, арсина АвНз и стибина ЗЬНз — углы между химическими связями почти не отличаются от прямого и соответственно равны 93,5, 92 и 91°. У более тяжелых элементов сверху вниз по Периодической системе орбитали имеют большие "размеры", более диффузны, а потому гибридизация почти не происходит. [c.83]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология