Какое строение имеет молекула аммиака

Коротко: у молекулы аммиака (NH₃) форма тригональной пирамиды с вершиной в атоме азота. Азот sp³-гибридизован, имеет одну неподелённую электронную пару и три σ-связи N–H; из-за сильного отталкивания от неподелённой пары углы H–N–H сжаты по сравнению с идеальным тетраэдром.

Подробно по пунктам:

• Геометрия. Электронная геометрия — тетраэдрическая (четыре области электронной плотности вокруг N), а молекулярная форма — тригонально-пирамидальная (группа симметрии C₃ᵥ). Три водорода образуют «основание» пирамиды, азот — вершину.

• Гибридизация и связи. На азоте sp³-гибридизация: три гибридных орбитали образуют три σ-связи N–H, четвёртая занята неподелённой парой электронов.

• Углы и длины. Угол H–N–H ≈ 106,7° (часто округляют до 107°) — меньше тетраэдрического 109,5°, потому что неподелённая пара отталкивает сильнее, чем связывающие пары. Длина связи N–H в газовой фазе около 101–102 пм (≈1,01 Å).

• Полярность. Молекула полярна: азот более электроотрицателен (на нём частичный заряд δ–), на водородах — δ+. Дипольный момент порядка 1,47 D. Благодаря неподелённой паре NH₃ — основание Льюиса и легко протонируется до NH₄⁺ (там уже идеальный тетраэдр).

• Динамика формы. Пирамида «выворачивается» через плоское переходное состояние (инверсия «зонтика»). Барьер инверсии около 24 кДж/моль, поэтому при комнатной температуре инверсия быстрая (характерный переход в микроволновом диапазоне).

• Межмолекулярные взаимодействия. Благодаря полярным связям N–H аммиак образует водородные связи, что влияет на растворимость в воде и более высокую по сравнению с неполярными газами температуру кипения.

Итого: NH₃ — sp³-гибридизованная, тригонально-пирамидальная, полярная молекула с углом H–N–H ~106,7°, длиной связи N–H ~1,01 Å и одной активной неподелённой парой на азоте.