1. 전자 구성 : 질소에는 5 개의 원자가 전자 (가장 바깥 쪽 쉘에 전자)가 있습니다. 안정적인 옥셋을 달성하려면 3 개의 전자를 더 얻어야합니다. 이것은 다른 원자와 전자를 공유함으로써 달성 될 수있다.
2. 원자가 쉘 전자 쌍 반발 (VSEPR) 이론 : VSEPR 이론은 중앙 원자 주위의 전자 쌍이 서로를 격퇴하고 거리를 극대화하려고 노력한다고 말합니다. 질소가 4 개의 결합을 형성 할 때, 전자 쌍은 사면체 형상에 배열되어 반발을 최소화한다.
3. 입체 방해 : 질소는 기술적으로 5 개의 결합을 수용 할 수 있지만, 5 번째 결합은 입체 방해로 인해 상당히 약해질 것입니다. 이는 4 개의 결합이 이미 질소 원자 주위에 붐비는 환경을 만들어 5 번째 원자가 안정적인 결합에 접근하고 형성하기가 어렵 기 때문입니다.
4. 에너지 고려 사항 : 4 개 이상의 결합을 형성하려면 질소 원자가 더 높은 에너지 궤도를 점유해야합니다. 이것은 에너지 적으로 바람직하지 않으며 덜 안정적인 분자로 이어질 수 있습니다.
예외 :
질소가 4 개 이상의 결합을 형성하는 몇 가지 예외가 있지만, 이는 드물며 특정 조건이 필요합니다.
* 과거 화합물 : 질소에 결합 된 고도로 전기 음성 원자를 갖는 특정 화합물에서, 질소 원자는 일시적으로 낙지를 확장하고 5 개의 결합을 형성 할 수있다.
* 비정상적인 결합 시나리오 : 일부 이국적인 분자는 비 전통적인 전자 공유로 인해 질소가 4 개 이상의 결합을 가질 수있는 비정상적인 결합 배열을 나타낼 수 있습니다.
결론 :
전자 구성, VSEPR 이론, 입체 장애 및 에너지 고려 사항의 조합은 질소가 일반적으로 최대 4 개의 결합을 형성하는 이유를 설명합니다. 예외가 있지만 이들은 상대적으로 드문 일입니다.
