Аммиак (NH₃) – это химическое соединение, состоящее из одного атома азота (N) и трёх атомов водорода (H). Чтобы понять, какой заряд у молекулы аммиака, давайте разберёмся с её структурой и химическими свойствами.
Химическая структура NH₃
- Атом азота (N) находится в пятой группе периодической таблицы элементов, то есть у него 5 валентных электронов.
- Атомы водорода (H) имеют по одному валентному электрону.
- В молекуле аммиака азот образует три ковалентные связи с тремя атомами водорода. Эти связи формируются за счёт совместного использования пары электронов между азотом и каждым водородом.
Формальный заряд молекулы
- Аммиак – это нейтральная молекула. Это означает, что сумма зарядов всех атомов в молекуле равна нулю.
- Каждый атом водорода в молекуле NH₃ не имеет лишних электронов, а атом азота сохраняет одну неподелённую (свободную) пару электронов. Эти свободные электроны не влияют на общий заряд молекулы.
Следовательно, общий заряд молекулы аммиака (NH₃) равен 0.
Полярность молекулы
Хотя аммиак является электрически нейтральным, он обладает дипольным моментом, то есть молекула полярна. Это связано с тем, что атом азота более электроотрицателен, чем водород, и "тянет" на себя электронную плотность. В результате на атоме азота возникает частичный отрицательный заряд (δ⁻), а на атомах водорода — частичные положительные заряды (δ⁺). Пространственная структура NH₃ – это пирамида с атомом азота на вершине, что усиливает полярность.
Ион аммония (NH₄⁺)
Важно отметить, что если молекула аммиака присоединяет протон (H⁺), она превращается в ион аммония (NH₄⁺). В этом случае у всей частицы возникает положительный заряд (+1). Это происходит, например, в кислотно-основных реакциях, где аммиак действует как база, принимая протон.
Заключение
Итак, аммиак (NH₃) имеет нейтральный заряд (0). Однако его полярность и способность образовывать ион аммония (NH₄⁺) делают это соединение химически активным и важным в различных реакциях.