ГДЗ по химии, 10 класс, Еремин, номер 15.6: Электронное строение и химические связи атома углерода
Химия; углубленное обучение — Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Теренин В.И. и др.; под редакцией Лунина В.В.
Алексей Широков, преподаватель химии Шпаргача обновлено 12 сентября 2026
Условие
Молекула аммиака представляет собой треугольную пирамиду, в ней угол между связями N—H равен 107°. В каком гибридизационном состоянии находится атом азота?
Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.
Пошаговое решение
Для определения типа гибридизации атома азота в молекуле аммиака (NH3) проанализируем его электронное строение и геометрию молекулы.
Шаг 1. Электронная конфигурация атома азота
Атом азота имеет порядковый номер 7. Его основная электронная конфигурация:
1s22s22p3На внешнем энергетическом уровне (втором) находятся 5 электронов: два на 2s-орбитали и три на 2p-орбиталях (2p1x,2p1y,2p1z).
Шаг 2. Анализ геометрии молекулы и угла связи
В условии сказано, что молекула аммиака представляет собой треугольную пирамиду с углом между связями N-H, равным 107o.
Рассмотрим возможные типы гибридизации:
- sp-гибридизация приводит к линейной форме с углом 180o;
- sp2-гибридизация приводит к плоской треугольной форме с углом 120o;
- sp3-гибридизация приводит к тетраэдрической ориентации орбиталей с идеальным углом 109,5o.
Угол 107o очень близок к тетраэдрическому углу 109,5o. Небольшое отклонение объясняется наличием неподеленной электронной пары, которая сильнее отталкивается от связывающих пар, чем связывающие пары друг от друга, слегка «сжимая» угол.
Шаг 3. Определение числа гибридных орбиталей
Число гибридных орбиталей равно сумме числа β-связей и числа неподеленных электронных пар (НЭП) у центрального атома.
В молекуле NH3:
- Атом азота образует 3 β-связи с атомами водорода;
- Одна 2s-орбиталь и одна из 2p-орбиталей участвуют в образовании связей, но для описания геометрии мы рассматриваем смешение всех валентных орбиталей внешнего уровня (2s,2px,2py,2pz). В результате образуется 4 эквивалентные sp3-гибридные орбитали.
- Три из них перекрываются с 1s-орбиталями водорода, образуя связи N-H.
- Четвертая sp3-орбиталь содержит неподеленную электронную пару.
Таким образом, стерическое число (число доменов электронной плотности) равно 3+1=4, что соответствует sp3-гибридизации.
Шаг 4. Проверка соответствия данных
Геометрия молекулы при sp3-гибридизации и наличии одной НЭП — тригональная пирамида. Угол связи 107o является характерным экспериментальным значением для аммиака, подтверждающим именно этот тип гибридизации (в отличие от метана CH4, где нет НЭП и угол строго 109,5o).
Атом азота находится в состоянии sp3-гибридизации.
Ключ не дан, решение основано на стандартных правилах теории ВСЕПР и данных об углах связи. Угол 107 градусов указывает на sp3 гибридизацию с искажением из-за неподеленной пары.
Как решение?
Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.
У вас другое условие?
Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.
Частые вопросы
Это точный номер 15.6 из моего учебника?
Номер совпадает с учебником «Химия; углубленное обучение», Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Теренин В.И. и др.; под редакцией Лунина В.В.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.
Какой ответ в задании 15.6?
Краткий ответ: Атом азота находится в состоянии sp^3-гибридизации.
Как пользоваться этим разбором?
Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.
Какой учебник имеется в виду?
«Химия; углубленное обучение», Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Теренин В.И. и др.; под редакцией Лунина В.В.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: § 15. Электронное строение и химические связи атома углерода.
Можно ли списать ответ без решения?
Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.