1.2. Химические связи азота
Строение и, следовательно, свойства соединений азота определяются характером его химических связей и типом гибридизации, влияющей на форму молекулы.
Тип гибридизации азота | Электронная конфигурация | Число гибридных орбиталей | Валентный угол |
sp3 | 1s2 (2sp3)5 | 4 | 107 |
sp2 | 1s2 (2sp2)4 2p1 | 3 | 120 |
sp | 1s2 (2sp)3 2p2 | 2 | 180 |
За счет трех одноэлектронных АО азот способен к образованию трех ковалентных связей с другими атомами по обменному механизму. В этом случае азот проявляет валентность 3 и имеет неподеленную электронную пару. Такой атом азота может выступать донором пары электронов, образуя четвертую связь по донорно-акцепторному механизму. При этом азот пробретает максимальную валентность 4 (напомним, что максимальная валентность атома определяется числом его внешних атомных орбиталей; у азота их четыре - одна 2s и три 2p). Четырехвалентный азот несет на себе положительный заряд и может участвовать в образовании ионной связи (подобно иону аммония [NH4]+).
<>
Электроотрицательности азота, водорода, углерода и кислорода равны, соответственно, 3.0, 2.1, 2.5 и 3.5. Поэтому связи азота с Н, С или О являются ковалентными полярными. В связях трехвалентного азота с углеродом или водородом электронная плотность смещена к более электроотрицательному атому азота, создавая на нем частичный отрицательный заряд, а на углероде или водороде - частичный положительный. В связях азота с кислородом, напротив, электронная плотность смещена от атома азота к атому кислорода, электроотрицательность которого выше. Связи с четырехвалентным азотом, несущим положительный заряд, отличаются более высокой полярностью.
Распределение электронной плотности на атомах в молекуле определяет ее реакционную способность.
- Часть IV
- 1. Введение
- 1.1. Строение азота
- 1.2. Химические связи азота
- 2. Амины
- 2.1. Номенклатура аминов
- 2.2. Изомерия аминов
- 2.3. Свойства аминов
- 2.3.1. Физические свойства аминов
- 2.3.2. Химические свойства аминов
- III. Взаимодействие с азотистой кислотой
- 2.4. Анилин
- 2.5. Получение аминов
- 2.6. Контрольные вопросы
- 5. Какие реакции характерны для анилина?
- 6. В приведенной схеме превращений соединением, относящимся к классу аминов, является . . .
- 3. Гетероциклические соединения
- 3.1. Пиридин
- 3.2. Пиррол
- 3.3. Пиримидин и пурин
- 3.3.1. Пиримидиновые основания
- 4. Аминокислоты
- Vrml-модель
- 4.1. Номенклатура аминокислот
- Некоторые важнейшие -аминокислоты общей формулы
- 4.2. Изомерия аминокислот
- 4.3. Свойства аминокислот
- 5. Заключение
- Биогеохимический цикл азота Биогеохимический цикл азота