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なぜ窒素はリンよりも低いカテネーション特性を示すのですか?

窒素は、いくつかの要因のために、リンよりもはるかに少ないカテネーション特性を示しています。

1。窒素のサイズが小さく、電気陰性度が高い:

*窒素原子はリン原子よりも小さく、鎖内の隣接する窒素原子の孤立ペア間の電子間反発が強くなります。この反発により、N-N結合が弱く、安定性が低下します。

*窒素はリンよりも電気陰性であり、より極性のN-N結合をもたらします。この極性は、結合をさらに弱め、カテネーションを妨げます。

2。 単一結合強度:

*単一N-N結合(160 kJ/mol)は、単一のP-P結合(200 kJ/mol)よりも大幅に弱いです。結合強度のこの違いにより、窒素が長い鎖を形成することがより困難になります。

3。 D軌道の可用性:

*リンは、第3期にあるため、空いているD軌道にアクセスできます。これにより、リンはp-dπ結合を利用することにより、安定したp-p結合を形成することができます。第2期にある窒素は、空いているD軌道を欠いており、そのようなπ結合を形成することはできません。

4。 水素化物の安定性:

*窒素は、1つの水素化物、アンモニア(NH3)のみを形成しますが、これは非常に安定しています。一方、リンは、ホスフィン(PH3)、ジフォスフィン(P2H4)などを含む複数の水素化物を形成します。これは、リンがそれ自体と容易に結合を形成できることを示唆しています。

要約:

*サイズが小さく、電気陰性度が高く、N-N単一結合が弱く、窒素中のD軌道の欠如はすべて、リンと比較してその限られたケントネーション能力に寄与します。

*リンは、サイズが大きく、電気陰性度が低く、P-P結合が強く、利用可能なD軌道が拡張されたチェーンを容易に形成し、より大きなカテネーション特性を示します。

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