Γιατί τα NH3 και NF3 έχουν υψηλή διπολική στιγμή;
Εδώ είναι μια κατανομή:
NH₃ (αμμωνία)
* Ηλεκτροργατιστικότητα: Το άζωτο (Ν) είναι πιο ηλεκτροαρνητικό από το υδρογόνο (Η). Αυτό σημαίνει ότι το άζωτο προσελκύει πιο έντονα τα κοινόχρηστα ηλεκτρόνια στους δεσμούς Ν-Η, δημιουργώντας ένα μερικό αρνητικό φορτίο στο άτομο αζώτου και μερικές θετικές χρεώσεις στα άτομα υδρογόνου.
* Μοριακή γεωμετρία: Η αμμωνία έχει τριγωνικό πυραμιδικό σχήμα. Το μοναδικό ζεύγος ηλεκτρονίων στο άτομο αζώτου ωθεί τους τρεις δεσμούς Ν-Η κάτω, καθιστώντας το μόριο ασύμμετρο. Αυτή η ασυμμετρία δημιουργεί μια καθαρή διπολική στιγμή που δείχνει προς το άτομο αζώτου.
nf₃ (τριφθορίδιο αζώτου)
* Ηλεκτροργατιστικότητα: Το φθόριο (F) είναι το πιο ηλεκτροαρνητικό στοιχείο. Αυτό σημαίνει ότι οι δεσμοί F-N έχουν σημαντική πολικότητα, με πυκνότητα ηλεκτρονίων φθορίου να απομακρύνονται από το άζωτο.
* Μοριακή γεωμετρία: Παρόμοια με την αμμωνία, το NF₃ έχει επίσης τριγωνικό πυραμιδικό σχήμα. Ωστόσο, η διαφορά ηλεκτροαρνητικότητας μεταξύ αζώτου και φθορίου είναι πολύ μεγαλύτερη από ό, τι μεταξύ αζώτου και υδρογόνου. Αυτό σημαίνει ότι οι διπολικές στιγμές των μεμονωμένων δεσμών Ν-F είναι πολύ ισχυρότερες.
* Το εκπληκτικό αποτέλεσμα: Αν και κάθε μεμονωμένος δεσμός Ν-F έχει μια υψηλή διπολική στιγμή, η συνολική διπολική στιγμή του μορίου NF₃ είναι *εκπληκτικά χαμηλή *. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα τρία δίπολα δεσμού N-F δεσμεύονται εν μέρει μεταξύ τους λόγω της μοριακής γεωμετρίας.
Συνοπτικά:
* nh₃: Υψηλή διπολική στιγμή λόγω της διαφοράς ηλεκτροαρνητικότητας μεταξύ Ν και Η και της ασύμμετρης μοριακής γεωμετρίας.
* nf₃: Υψηλή διπολική στιγμή σε κάθε μεμονωμένο δεσμό Ν-F, αλλά μια σχετικά χαμηλή συνολική διπολική ροπή λόγω της ακύρωσης των διπόλων δεσμών λόγω γεωμετρίας.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε μια πιο λεπτομερή εξήγηση για το πώς υπολογίζονται οι στιγμές διπολικού!
