Sp3 гибридизация азота

[Jozetto]

Я так понял, гибридизация-это перенос спаренного электрона на пустую орбиталь, с целью увеличения количества валентных орбиталей, происходящее при возбуждении атома. Но в атоме азота нет пустых орбиталей. Однако, в NCL3 говорится о sp3 гибридизации. То же самое и с водой, говорится о sp3 гибридизации кислорода. Гибридизация нужна, чтобы уравновесить соединения с разных орбиталей. Но у невалентных электронов нет соединений. Или там происходит переход электрона с s орбитали на p орбиталь? Уже имеющую один электрон? Разве это энергетически выгодно? Так когда же происходит гибридизация, во всех соединениях, имеющих невалентные орбитали что-ли?

[M_GM]

Гибридизация - не перенос электронов, а изменение формы и размеров орбиталей.

Что обусловлено выигрышем энергии системы,

за счет более равномерного распределения электронной плотности вокруг центрального атома.

Выигрыш энергии достигается и за счет образования более прочных связей,
т.к. перекрывание гибридных орбиталей более эффективно

 

У азота в NCl₃ на внешнем уровне 4 электронные пары на 4-х орбиталях:

3 пары - электроны 3-х ковалентных связей N-Cl и одна неподеленная электронная пара

Все они отталкиваются друг от друга, все требуют себе места в пространстве,
максимально удаленного от других.

Такому положению отвечает изменение формы орбиталей на более вытянутые,

и расположенные под углом около 109^о относительно друг друга,

т.е. sp³-гибридизация - как и аммиаке;

 

Тоже можно сказать и о кислороде в молекуле воды

Изменено 28 Апреля, 2018 в 04:13 пользователем M_GM

[Jozetto]

Гибридизация - не перенос электронов, а изменение формы и размеров орбиталей.

Что обусловлено выигрышем энергии системы,

за счет более равномерного распределения электронной плотности вокруг центрального атома.

Выигрыш энергии достигается и за счет образования более прочных связей,

т.к. перекрывание гибридных орбиталей более эффективно

 

У азота в NCl₃ на внешнем уровне 4 электронные пары на 4-х орбиталях:

3 пары - электроны 3-х ковалентных связей N-Cl и одна неподеленная электронная пара

Все они отталкиваются друг от друга, все требуют себе места в пространстве,

максимально удаленного от других.

Такому положению отвечает изменение формы орбиталей на более вытянутые,

и расположенные под углом около 109^о относительно друг друга,

т.е. sp³-гибридизация - как и аммиаке;

 

Тоже можно сказать и о кислороде в молекуле воды

 

Спасибо за ответ. Выходит, гибридизация присутствует во всех атомах, имеющих на внешнем энергетическом уровне хоть одну орбиталь, помимо s?

Изменено 28 Апреля, 2018 в 12:04 пользователем Jozetto

[Тамерлан1305]

Да, почему sp3 гибридизация есть у воды и аммиака, но нет у сероводорода и фосфина? 

[yatcheh]

50 минут назад, Тамерлан1305 сказал:

Да, почему sp3 гибридизация есть у воды и аммиака, но нет у сероводорода и фосфина? 

 

Она есть, но из-за бОльшей разницы энергий s и p орбиталей вклад s-орбитали в гибрид меньше, чем у аммиака (кислорода). Поэтому и угол между связями ближе прямому.

Вот в ионе фосфония из-за общего понижения энергии s-орбиталь полностью "перетекает" в гибрид, и получается нормальная тетраэдрическая структура (хотя, и не прочная).

Изменено 19 Марта, 2020 в 12:29 пользователем yatcheh

[Тамерлан1305]

2 часа назад, yatcheh сказал:

 

Она есть, но из-за бОльшей разницы энергий s и p орбиталей вклад s-орбитали в гибрид меньше, чем у аммиака (кислорода).

Спасибо