Qual é a hibridação de # NH_3 #?

Amoníaco (#"NH"_3)#ou, mais precisamente, o átomo central da amônia é #"sp"^3# hibridizado. Veja como você determinaria isso.

Primeiro, comece com #"NH"_3#'s Estrutura de Lewis, que deve ser responsável por 8 elétrons de valência - 5 a partir de nitrogênio e 1 de cada átomo de hidrogênio.

Como você pode ver, todos os elétrons de valência são realmente contabilizados - 2 para cada ligação covalente entre nitrogênio e hidrogênio e 2 do par solitário presente no átomo de nitrogênio.

Agora, aqui é onde fica interessante. Os níveis de energia do nitrogênio são assim

Olhando para este diagrama de energia, pode-se ver que cada um dos três orbitais p está disponível para ligação, então por que o átomo precisaria ser hibridizado? Aqui é onde a estabilidade e a geometria entram em jogo.

Se os três átomos de hidrogênio se ligassem ao nitrogênio usando os recursos disponíveis orbitais p, os ângulos de ligação seriam #"90"^@#. No entanto, isso não pode ocorrer, pois as regiões ricas em elétrons devem estar localizadas o mais longe possível uma da outra. #"3D"# espaço - é por isso que o ângulo de ligação na amônia é aproximadamente #"107"^@#.

Além disso, os orbitais híbridos garantiriam a formação de uma ligação mais forte com os átomos de hidrogênio, uma vez que orbitais híbridos formados a partir de s e orbitais p tem um elétron maior densidade de um lado do lobo - o lado que se liga ao átomo de hidrogênio.

A estabilidade das moléculas também entra em jogo, uma vez que a #"sp"^3# orbitais híbridos terão menor energia do que os três não-hibridizados orbitais p.

Portanto, para determinar a hibridação, você deve determinar o átomo central número estérico, que representa o número de regiões ricas em elétrons ao redor do átomo.

Como forma ligações covalentes 3 e possui um par solitário 1, o nitrogênio número estérico será igual a 4, o que implica que um s e três orbitais p combinará para um total de 4 orbitais hibridizados.

Aqui está um vídeo sobre este assunto: