結合角度とVSEPR理論を理解しています
* 結合角: 同じ中心原子から発生する2つの結合の間に形成された角度。
* vsepr理論: 価電子シェル電子ペア反発理論。この理論では、中央原子の周りの電子ペアが反発を最小限に抑え、特定の形状と結合角を引き起こすと述べています。
nh₃とnf₃の比較
1。電子ペアジオメトリ:
* nh₃: 窒素には、その周りに4つの電子ペアがあります(水素と1つの孤立ペアとの3つの結合ペア)。電子ペアのジオメトリは四面体であり、電子ペアが四面体形状に配置されていることを意味します。
* nf₃: 窒素には、その周りに4つの電子ペアがあります(フッ素との3つの結合ペアと1つの孤立ペア)。また、四面体電子ペアのジオメトリもあります。
2。分子形状:
* nh₃: 孤立したペアのため、アンモニアの分子ジオメトリは三角錐体です 、これは三角形のベースを持つピラミッドです。
* nf₃: 窒素トリフルオリドの分子幾何学は、三角錐体でもあります。 。
3。反発と結合角:
* 孤立ペア対反発: 電子の唯一のペアは、核の近くに保持され、原子間で共有されていないため、結合ペアよりも大きな反発を経験します。これは、nh₃とnf₃の両方の唯一のペアが結合ペアを互いに遠ざけることを意味し、完全な四面体形状に予想されるよりも小さな結合角度になります。
* 電気陰性の差: フッ素は水素よりもはるかに電気陰です。これは、nf₃のフッ素原子が結合電子をそれ自体に近づけ、フッ素原子の周りの電子密度を増加させ、結合角をさらに減少させることを意味します。
結論
nh₃とnf₃の両方の唯一のペアは、完全な四面体の形状よりも小さな結合角を引き起こします。ただし、NF₃のフッ素の電気陰性度が大きいと、孤立ペアと結合ペアの間に強い反発が生じ、アンモニアと比較して結合角度が小さくなります。
要約
* nh₃: 結合角≈107°
* nf₃: 結合角≈102°
したがって、アンモニア(nh₃)は、窒素トリフルオリド(nf₃)よりも大きな結合角を持っています。