logo
4

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.