アンモニアの対称性は、分子の分子軌道の観点から理解できます。窒素原子には5つの原子価電子があり、これらの電子は3つのSP3ハイブリッド軌道を占めています。 3つのSP3ハイブリッド軌道は四面体形状に配置され、3つの水素原子はこれらの軌道を介して窒素原子に結合されます。
窒素原子の4番目の価電子はp軌道を占めます。このp軌道は、3つのSP3ハイブリッド軌道の平面に対して垂直であり、窒素原子の電子の孤立ペアの原因です。
アンモニアの対称性は、分子点群の観点からも理解できます。アンモニアのポイントグループはC3Vです。つまり、分子には回転の3倍の軸、3つの垂直ミラープレーン、および1つの水平ミラープレーンがあります。
アンモニアの対称性には、多くの重要な結果があります。たとえば、分子の対称性は、3つの水素原子がすべて同等であり、それらはすべて同じ結合長と結合角を持っていることを意味します。分子の対称性は、分子に双極子モーメントがあることも意味します。これは分子の極性の尺度です。
