Задание 2
Что общего у молекул метана, аммиака и воды и чем они различаются по строению?
Сходство состоит в том, что в молекулах метана CH4, аммиака NH3 и воды H2O центральные атомы находятся в состоянии sp3-гибридизации.
Различие состоит в том, что в молекуле метана в образовании связей участвуют все четыре гибридные орбитали атома углерода, в молекуле аммиака в образовании связей участвуют три гибридные орбитали атома азота (четвёртая заполнена неподелённой электронной парой), в молекуле воды в образовании связей участвуют две гибридные орбитали атома кислорода (две других заполнены неподелёнными электронными парами).
В молекуле метана угол между связями приблизительно равен тетраэдрическому углу (109°28). Между орбиталями, участвующими в образовании связей, и орбиталями, занятыми свободными электронными парами, действуют силы отталкивания. Так как у атома азота одна такая пара, то угол отклонения от тетраэдрического небольшой и составляет 107,3°. У атома кислорода их уже две, поэтому угол отклонения больше и составляет 104,5°.