Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Waarom is ammoniumtetraëdrisch gevormd?

Ammonium (NH₄⁺) is tetraëdrisch gevormd vanwege de volgende redenen:

1. Hybridisatie: Het stikstofatoom in ammonium ondergaat SP³ hybridisatie. Dit betekent dat de 2S orbitale en drie 2p orbitalen van stikstofmix om vier equivalente SP³ hybride orbitalen te vormen. Deze orbitalen zijn tetraëder gerangschikt rond het stikstofatoom.

2. eenzaam paar: Stikstof in zijn grondtoestand heeft vijf valentie -elektronen. In ammonium vormt stikstof vier covalente bindingen met vier waterstofatomen, met behulp van al zijn valentie -elektronen. Stikstof heeft echter nog steeds een eenzaam paar elektronen, maar het is niet aanwezig in de bindingsstructuur en heeft dus geen invloed op de vorm.

3. afstoting: De vier SP³ hybride orbitalen, die elk een eenzaam paar bevatten, ervaren maximale afstoting wanneer gerangschikt in een tetraëdrische vorm. Dit komt omdat deze opstelling de afstoting van de elektron-elektronen tussen de bindparen minimaliseert, wat resulteert in een stabiele en lage energie-configuratie.

4. VSEPR -theorie: De theorie van de valentieschaal elektronenparen (VSEPR) voorspelt de geometrie van een molecuul op basis van het aantal elektronenparen rond het centrale atoom. In het geval van ammonium zijn er vier elektronenparen rond het stikstofatoom (vier bindingsparen), wat leidt tot een tetraëdrische opstelling.

Daarom, vanwege de hybridisatie van stikstof, het enige paar en de afstoting tussen elektronenparen, vertoont ammonium een ​​tetraëdrische vorm.