1. 혼성화 : 암모늄의 질소 원자는 sp³ 혼성화를 겪습니다. 이는 2S 궤도 및 3 개의 2P 궤도의 질소 혼합물이 4 개의 동등한 SP³ 하이브리드 궤도를 형성한다는 것을 의미한다. 이 궤도는 질소 원자 주위에 사면체로 배열됩니다.
2. 고독한 쌍 : 지상 상태의 질소에는 5 개의 원자가 전자가 있습니다. 암모늄에서, 질소는 모든 원자가 전자를 사용하여 4 개의 수소 원자로 4 개의 공유 결합을 형성합니다. 그러나 질소는 여전히 고독한 전자 쌍을 가지고 있지만 결합 구조에는 존재하지 않으므로 모양에 영향을 미치지 않습니다.
3. 반발 : 각각 고독한 쌍을 포함하는 4 개의 sp³ 하이브리드 궤도는 사면체 모양으로 배열 될 때 최대 반발을 경험합니다. 이 배열은 결합 쌍 사이의 전자-전자 반발을 최소화하여 안정적이고 에너지 구성을 초래하기 때문입니다.
4. vsepr 이론 : 원자가 쉘 전자 쌍 반발 (VSEPR) 이론은 중앙 원자 주위의 전자 쌍의 수에 기초하여 분자의 기하학을 예측한다. 암모늄의 경우, 질소 원자 (4 개의 결합 쌍) 주위에 4 개의 전자 쌍이 있으며, 이는 사면체 배열로 이어진다.
따라서, 질소의 혼성화, 고독한 쌍 및 전자 쌍 사이의 반발로 인해, 암모늄은 사면체 모양을 나타낸다.
