1。 電子構成とサイズ:
* 窒素: リンよりも原子半径が小さく、電気陰性度が高い。これにより、窒素が周囲の5つの大きなハロゲン化物原子を収容することが難しくなります。
* リン: 原子半径が大きく、電気陰性度が低いため、5つのハロゲン化物原子をより簡単に収容できます。
2。 利用可能なD軌道の欠如:
* 窒素: その価数シェルには2つの軌道と2pの軌道しかありません。オクテットを拡張し、4つ以上の電子ペアを収容するために利用可能なD軌道がありません。
* リン: その価数シェルには、3、3p、および3D軌道があります。これらのD軌道は結合に参加し、リンが4つ以上の結合を形成し、そのオクテットを拡大できるようにします。
3。 エネルギー的な考慮事項:
*ペンタハリドの形成には、n₂(窒素の場合)またはp-p-p-p-p-(リンの場合)の強いN-Nトリプル結合を破壊することが含まれます。これらの結合を破るために必要なエネルギーは、窒素の方が大幅に高く、ペンタハリド形成により好ましくなります。
4。 立体障害:
*窒素が仮説的にペンタハリドを形成したとしても、5つのハロゲン化物原子は小さな窒素原子の周りに混雑し、有意な立体障害を引き起こし、分子を不安定にします。
要約: サイズが小さく、利用可能なD軌道の不足、およびエネルギー的な考慮事項により、窒素がリンのようなペンタハリドを形成するのを防ぎます。 D軌道の存在により、リンがオクテットを拡張する能力により、これらの化合物をより容易に形成することができます。