CH4 (메탄) :
* 모양 : 사면체
* 결합 각도 : 약 109.5 °
* 추론 :
* 탄소는 4 개의 원자가 전자를 가지며 4 개의 수소 원자와 4 개의 단일 결합을 형성합니다.
* 중앙 탄소 원자 주위의 4 개의 전자 쌍은 서로를 동일하게 격퇴하여 수소 원자가 가능한 한 멀리 떨어진 사면체 형상으로 이어집니다.
nh3 (암모니아) :
* 모양 : 삼각 피라미드
* 결합 각도 : 약 107 °
* 추론 :
* 질소는 5 개의 원자가 전자를 가지며 3 개의 수소 원자로 3 개의 단일 결합을 형성합니다.
* 질소 원자에는 하나의 고독한 전자 쌍이 있습니다.
* 3 개의 결합 쌍과 고독한 쌍은 서로를 격퇴하여 삼각 피라미드 모양을 초래합니다. 고독 쌍은 결합 쌍보다 더 강한 반발을 일으켜 결합 각도를 이상적인 사면체 각도보다 약간 압축합니다.
주요 차이점과 이유 :
* 고독한 쌍 : NH3의 질소 원자에 고독한 전자 쌍의 존재는 형상 차이의 주요 원인이다. 이 고독 쌍은 결합 쌍보다 더 큰 반발력을 가해서 완벽한 사면체 모양으로부터 분자를 왜곡시킨다.
* 결합 각도 : NH3의 결합 각도는 고독한 쌍의 영향으로 인해 사면체 각도보다 약간 작습니다.
* 혼성화 : CH4와 NH3은 모두 SP³ 하이브리드 화를 갖는데, 이는 중심 원자의 궤도가 결합되어 결합에 관여하는 4 개의 하이브리드 궤도를 형성한다는 것을 의미한다.
요약 :
CH4와 NH3은 모두 중심 원자를 둘러싼 유사한 수의 전자 쌍을 가지지 만, NH3에서 고독 쌍의 존재는 CH4의 완벽하게 사면체 형태에 비해 상이한 형태 및 약간 다른 결합 각도를 초래한다.