Р - элемент пятой группы третьего периода. Благодаря наличию свободных d - орбиталей может переходить в возбуждённое состояние, в котором имеет 5 неспаренных электронов и образует молекулу PF5, содержащую пять ковалентных полярных связей. , находится в состоянии sp3d - гибридизации.
На втором периоде нет d - подуровня, который есть на третьем. Поэтому у азота невозможен переход электрона с s - подуровня на d - подуровень. Для азота максимальное число связей равно трём, а не пяти как у фосфора.
Ну.. . а насчёт кислоты.. .
Электронная форма кислорода 1s2 2s2 2p4. В невозбуждённом состоянии на p - орбиталях находятся два спаренных и два неспаренных электрона. Атом кислорода может перейти в возбуждённое состояние, его неспаренные p - электроны могут спариться, освободив кислороду p- орбиталь, с помощью которой кислород может образовать связь по донорно - акцепторному механизму с неподелённой электронной парой азота. Но обе связи N -- O равноценны, поэтому происходит перераспределение электронной плотности ( делокализация ПИ - связи ), связи N -- O становятся полуторными.
Поэтому у азота степень окисления в азотной кислоте +5, а валентность =4.
Естественные науки
Объясните, почему максимальная валентность фосфора может быть равной 5, а у азота такое валентное состояние отсутствует.
У фосфора есть д-орбитали, у азота нет
У элементов 2-й группы есть только s и p орбитали. У азота 2 спаренных электрона на s орбитали и 3 неспаренных на p. Известно, что в образовании ковалентной химической связи могут участвовать только неспаренные электроны, соответственно, азот может образовать 3 связи по ковалентному мех-му и 1 по донорно-акцепторному, отддав последнюю пару электронов. Итого - максимально возможное число связей - 4
У элементов 3 группы есть пустая d орбиталь (почему ее нет у элементов второй группы здесь лениво объяснять, читай квантовую физику. Или задавай отдельный вопрос))) , соответственно атом фосфора может перейти в возбужденное состояние, распарив свою s орбиталь и переместив один из ее электронов на d уровень. таким образом у него будет 5 неспаренных электронов, и он сможет образовать 5 ковалентных связей. связей
А по кислоте.. . Astron имел ввиду, видимо то, что на первый взгляд кажется, будто в азотной кислоте у азота 5 связей - две двойные с концевыми атомами кислорода и одна с гидроксогруппой. Однако это не совсем так: с гидроксогруппой у него действительна 1 связь, а в районе двух остальных атомов кислорода электронная плотность размыта и связи получаются как бы "полуторные", так что и в этом соединении азот четырехвалентен.
Вообще, модель валентных связей не все и не всегда может объяснить, и подходит только для школьной программы. Многие соединения правильно объяснить можно только с позиций теории молекулярных орбиталей.
У элементов 3 группы есть пустая d орбиталь (почему ее нет у элементов второй группы здесь лениво объяснять, читай квантовую физику. Или задавай отдельный вопрос))) , соответственно атом фосфора может перейти в возбужденное состояние, распарив свою s орбиталь и переместив один из ее электронов на d уровень. таким образом у него будет 5 неспаренных электронов, и он сможет образовать 5 ковалентных связей. связей
А по кислоте.. . Astron имел ввиду, видимо то, что на первый взгляд кажется, будто в азотной кислоте у азота 5 связей - две двойные с концевыми атомами кислорода и одна с гидроксогруппой. Однако это не совсем так: с гидроксогруппой у него действительна 1 связь, а в районе двух остальных атомов кислорода электронная плотность размыта и связи получаются как бы "полуторные", так что и в этом соединении азот четырехвалентен.
Вообще, модель валентных связей не все и не всегда может объяснить, и подходит только для школьной программы. Многие соединения правильно объяснить можно только с позиций теории молекулярных орбиталей.
Похожие вопросы
- Какая максимальная валентность у азота (N) ? Почему?
- Почему в некоторых источниках валентность углерода отмечают всегда равной 4, а в друхих (2,4)?
- объясните про переменную валентность подробней
- Почему максимальная -ая температура равна 273.15? Печему не больше?
- Вероятность сдать тест для Андрея равна 5/9. Для бориса - 1/2. Тест сдал один из них.
- Если у векторов в математике нет размерностей, то давайте примем за вектор массу в равную 5 кг ?
- Почему моменты инерции стержня и круга равной массы и радиуса (длины) не равны
- Почему корень уравнения x - 1 = 0 равен 1 ? Если можно, объясните на примерах и ненаучно. СПАСИБО ВСЕМ
- Почему в темноте фосфор светится?
- Почему ученые не знают откуда в их атмосфере появляется сейчас азот в количестве 80% ???