Формула вещества, состоящего из двух атомов азота, это ( \text{N}_2 ). Это молекула азота, которая является основным компонентом атмосферного воздуха.
Вид химической связи
В молекуле ( \text{N}_2 ) между двумя атомами азота существует тройная ковалентная связь. Это означает, что каждый атом азота делится тремя парами электронов с другим атомом.
Схема образования тройной связи
Электронная конфигурация азота:
- Атом азота имеет электронную конфигурацию ( 1s^2 2s^2 2p^3 ).
- У каждого атома азота есть пять валентных электронов: два в 2s орбитали и три в 2p орбиталях.
Образование связи:
- Каждый атом азота стремится к достижению более стабильной электронной конфигурации, похожей на конфигурацию благородных газов, заполняя свои внешние орбитали до восьми электронов (правило октета).
- Для этого два атома азота обмениваются по три валентных электрона, чтобы образовать три общие пары электронов, что приводит к образованию тройной связи.
Схема Льюиса:
- Азот: ( \cdot \cdot \text{N} \cdot \cdot )
- При образовании молекулы ( \text{N}_2 ), схема Льюиса будет выглядеть следующим образом:
[
\text{:N} \equiv \text{N:}
]
- Здесь тройная линия (( \equiv )) между атомами азота символизирует тройную связь, а точки ((:)) — это неподелённые пары электронов.
Характеристики связи
- Крепость связи: Тройная связь очень прочная и требует значительной энергии для разрыва. Именно поэтому молекула азота ( \text{N}_2 ) является очень стабильной.
- Длина связи: Тройная связь короче, чем двойная или одинарная связи, что также способствует её высокой прочности.
- Электронное облако: Поскольку тройная связь включает в себя одну сигма ((\sigma)) и две пи ((\pi)) связи, электронное облако между атомами азота довольно плотное.
Таким образом, тройная ковалентная связь в молекуле азота делает её одной из самых стабильных молекул, что объясняет её широкое распространение в атмосфере Земли.