氨的杂化方式及原理

问题描述:

氨的杂化方式及原理

氨气为sp3杂化,在空间中为三角锥形结构。因为:氨气的中心原子为氮原子,外层有三个电子成键,有一对孤对电子,根据杂化轨道类型判断规则,孤对电子数+成键电子对数=4,为sp3杂化

杂化轨道理论
价键理论简明地阐明了共价键的形成过程和本质,成功解释了共价键的方向性和饱和性,但在解释一些分子的空间结构方面却遇到了困难。例如CH4分子的形成,按照价键理论,C原子只有两个未成对的电子,只能与两个H原子形成两个共价键,而且键角应该大约为90°。但这与实验事实不符,因为C与H可形成CH4分子,其空间构型为正四面体,∠HCH = 109.5°。为了更好地解释多原子分子的实际空间构型和性质,1931年鲍林提出了杂化轨道理论(hybrid orbital theory),丰富和发展了现代价键理论。1953年,我国化学家唐敖庆等统一处理了s-p-d-f轨道杂化,提出了杂化轨道的一般方法,进一步丰富了杂化理论的内容。
1.杂化轨道理论的基本要点
杂化轨道理论从电子具有波动性、波可以叠加的观点出发,认为一个原子和其他原子形成分子时,中心原子所用的原子轨道(即波函数)不是原来纯粹的s轨道或p轨道,而是若干不同类型、能量相近的原子轨道经叠加混杂、重新分配轨道的能量和调整空间伸展方向,组成了同等数目的能量完全相同的新的原子轨道——杂化轨道(hybrid orbital),以满足化学结合的需要。这一过程称为原子轨道的杂化(hybridization)。

sp3杂化
原理:sp3杂化的N原子:↑↓ ,↑ ,↑ ,↑
一共4个轨道,其中一个轨道上有一对“孤对电子”,其他三个轨道上是单电子,是可以与氢原子的电子成对然后成键.
NH3中N虽然是sp3杂化,但是成了三个键,另一个轨道由孤对电子占据...
N
/|\
H H H

氮最外层有五个电子,氨分子中氮原子发生SP3杂化,四个轨道中有一个被孤对电子占据,其余三个与氢原子形成氮氢键。