1. 암모니아의 구조
* 질소 (N) 원자 : 질소에는 외부 쉘에 5 개의 원자가 전자가 있습니다 (2S² 2P³)
* 수소 (H) 원자 : 각 수소 원자에는 하나의 원자가 전자가 있습니다.
2. 암모니아의 결합
* 단일 채권 : 질소는 3 개의 수소 원자와 3 개의 단일 공유 결합을 형성합니다.
* 고독한 쌍 : 질소에는 여전히 하나의 고독한 전자 쌍이 남아 있습니다.
3. 혼성화
* sp³ 궤도 : 4 개의 동등한 결합 (수소와 1 개는 고독한 쌍으로 1 개)을 형성하기 위해, 질소는 sp³ 혼성화를 겪습니다.
* 궤도의 혼합 : 질소 혼합물 상에 1 개의 2s 궤도 및 3 개의 2p 궤도를하여 4 개의 sp³ 하이브리드 궤도를 형성합니다.
* 사면체 배열 : 이들 Sp³ 하이브리드 궤도는 대략 107 °의 결합 각도를 갖는 질소 원자 주변의 사면체 기하학에 배열된다.
4. 왜 다른 혼성화가 아닌 Sp³가 아닌가?
* VSEPR 이론 : 원자가 쉘 전자 쌍 반발 (VSEPR) 이론은 전자 쌍 사이의 반발에 기초한 분자 형상을 예측하는 데 도움이된다.
* 4 개의 전자 쌍 : 질소 원자 주위의 4 개의 전자 쌍 (3 개의 결합 쌍 및 1 개의 고독 쌍)은 사면체 배열로 이어진다.
* sp³ 혼성화 : 이 사면체 모양과 전자 쌍 사이의 최적 간격을 달성하기 위해서는 SP³ 하이브리드 화가 필요하다.
요약 : 암모니아는 중심 질소 원자 주위에 4 개의 전자 쌍이 있기 때문에 SP³ 혼성화를 보여줍니다. 이는 최적의 사면체 기하학을 형성하기 위해 4 개의 동등한 SP³ 궤도가 필요합니다.