问题导入
CH4中的C原子和NH3中的N原子同样是发生sp3杂化,为什么两者的分子空间构型不同?
答:在形成氨分子时,氮原子中的原子轨道也发生了sp3杂化,生成四个sp3杂化轨道,但所生成的四个sp3杂化轨道中,只有三个轨道各含有一个未成对电子,可分别与一个氢原子的1s电子形成一个σ键,另一个sp3杂化轨道中已有两个电子,属于孤对电子,不能再与氢原子形成σ键了。所以,一个氮原子只能与三个氢原子结合,形成氨分子。
因为氮原子的原子轨道发生的是sp3杂化,所以四个sp3杂化轨道在空间的分布与正四面体相似。又因四个sp3杂化轨道中的一个轨道已有一对电子,只有另外三个轨道中的未成对电子可以与氢原子的1s电子配对成键,所以形成的氨分子的立体构型与sp3杂化轨道的空间分布不同,氨分子的构型为三角锥形。由于氨分子中存在着未成键的孤对电子,它对成键电子对的排斥作用较强,所以使三个N—H键的空间分布发生一点变化。
知识预览
1.配位键