Hvorfor er ammoniumtetrahedral formet?

1. hybridisering: Nitrogenatomet i ammonium gennemgår SP³ -hybridisering. Dette betyder, at 2'erne orbital og tre 2p orbitaler af nitrogenblanding til dannelse af fire ækvivalente sp³ hybrid orbitaler. Disse orbitaler er arrangeret tetrahedralt omkring nitrogenatomet.

2. ensomt par: Nitrogen i sin jordtilstand har fem valenselektroner. I ammonium danner nitrogen fire kovalente bindinger med fire hydrogenatomer ved hjælp af alle dets valenselektroner. Nitrogen har dog stadig et ensomt par elektroner, men det er ikke til stede i bindingsstrukturen og påvirker derfor ikke formen.

3. frastødning: De fire sp³ -hybrid -orbitaler, der hver indeholder et ensomt par, oplever maksimal frastødning, når den er arrangeret i en tetrahedral form. Dette skyldes, at dette arrangement minimerer den elektronelektroniske frastødning mellem bindingsparene, hvilket resulterer i en stabil og lavenergikonfiguration.

4. VSEPR -teori: Valence Shell Electron Pair Repulsion (VSEPR) -teorien forudsiger geometrien af ​​et molekyle baseret på antallet af elektronpar omkring det centrale atom. I tilfælde af ammonium er der fire elektronpar omkring nitrogenatomet (fire bindingspar), hvilket fører til et tetrahedralt arrangement.

På grund af hybridiseringen af ​​nitrogen, det ensomme par og frastødelsen mellem elektronpar udviser ammonium en tetrahedral form.