Формальный заряд атома азота

в этом видео мы с вами будем определять формальный заряд азота и давайте вспомним что такое формальный заряд формальный заряд это количество валентных электронов свободного атома минус половина электронов участвующих в связях и минус количество электронов в свободных порах иными словами это количество гипотетических валентных электронов минус количество реальных валентных электронов давайте определим формальный заряд атома азота в этой молекуле как вы помните каждая связь образована двумя электронами я подрисую электроны в каждой связи чтобы нам проще было найти формальный заряд и так сначала нам нужно определить количество потенциальных валентных электронов согласно положению азота в периодической системе химических элементов у свободного атома азота 5 валентных электронов поэтому пишем 5 и из пяти мы должны вычесть некое количество электронов по формуле выше вернемся к структурной формуле молекул и посмотрим на образованные азотом связи мы сейчас должны посчитать половину от электронов образующих связи берем один электрон из левой связи 2 достается углероду точно так же один электрон из правой связи второй электрон остается у водорода и аналогично у нижней связи с водородом берем один электрон 2 достается водороду и так сколько электронов в связях у азота давайте посчитаем один два три и плюс к этому азота остается еще одна свободно электронная пара это еще 4 и 5 получается что в молекуле на схеме азот окружен пятью валентными электронами значит мы из пяти вычитаем 5 и получаем 0 таким образом в этой молекуле формальный заряд атома азота равен нулю давайте перерисуем эту молекулу атом азота два водорода и свободная электронная пара мы выяснили что в этом случае формальный заряд азота равен нулю значит можно вывести правило как только мы видим что у азота есть 3 связи я их обведу 1 2 3 и 1 свободная электронная пара тогда его формальный заряд будет нулевым запишем если у азота 3 связи и 1 свободная электронная пара тогда его формальный заряд равен нулю иногда свободная электронная пара на схеме опускается эту же молекулу можно изобразить его так и если мы знаем что здесь формальный заряд азота равен нулю это значит что у него еще осталось свободная электронная пара то есть это еще один вариант схемы той же самой молекулы просто на ней не изображено свободная пара она здесь подразумевается рассмотрим еще несколько примеров молекул в которых формальный заряд и атом азота равен нулю и начнем мы с левой структурной формулы посмотрим внимательно на азот и знаю что его формальный заряд равен нулю давайте посчитаем количество связей вот я обвожу красным цветом одну связь вторую и третью таким образом знаю что формальный заряд азота в этой молекуле равен нулю а связи у него 3 то где-то должна оставаться еще одна свободная пара электронов поэтому мы можем либо оставить формулу в таком виде либо подрисовать эту свободную пару давайте я ее подрисую здесь у нас 0 формальный заряд теперь рассмотрим правую структурную формулу мы знаем что здесь в азота тоже нулевой формальный заряд давайте посмотрим сколько у него связей вот 1 2 и 3 мы насчитали 3 связи а значит для 0 формального заряда по-прежнему требуется свободная электронная пара если мы захотим и и показать то обозначим ее двумя точками обратите внимание что в этом случае вокруг азота образуется электронный октет пересчитаем электроны 2 4 6 и 8 получается у азота здесь октет электронов как вы помните свободно электронную пару можно не отмечать на схеме если мы знаем что формальный заряд атома азота равен нулю это подразумевает что здесь у него есть свободная пара просто мы формуле решили ее опустить давайте теперь найдем формальный заряд азота в другой молекуле чему он здесь равен я снова подрисую по два электрона в каждой связей чтобы найти формальный заряд мы должны сначала узнать число валентных электронов свободного атома азота оно равно 5 из этого числа мы должны вычесть половину электронов участвующих в образовании связей в каждой связи мы оставляем по одному электрону азоту и по одному водороду таким образом азота из всех связей достается 4 электрона выделю их получается что в этой молекуле у азота осталось всего четыре электрона о свободных электронных пар нет это значит что его формальный заряд равен 5 минус 4 это плюс 1 значит атом азота потерял один валентный электрон их было пять осталось четыре это все равно что потерять один валентный электрон и остаться с формальным зарядом плюс 1 давайте перерисуем формулу-1 азот соединён с четырьмя водородами и в такой молекуле на азоте образуется формальный заряд плюс один как вы могли догадаться перед вами ион аммония итак мы вывели еще одно правило я выделю связи 1 2 3 4 у нас 4 связи и ни одной свободной пары таким образом если у вас фото 4 связи и 0 свободных электронных пар тогда как мы с вами определили его формальный заряд будет равен плюс единицы давайте рассмотрим еще несколько примеров в которых у азота формальный заряд плюс один начнем с левого мы видим азота 4 связи и 0 свободных электронных пар значит формальный заряд на атоме азота здесь плюс единица на правой формуле все то же самое 4 связи и 0 свободных пар это дает формальный заряд на атоме азота плюс единицу и наконец рассмотрим еще один случай перед вами вот такая молекула давайте я обозначу электроны в связях здесь 2 электрона и здесь 2 чему равен формальный заряд азота в этой молекуле количество валентных электронов азота 5 из 5 мы вычитаем фактическое количество валентных электронов у него в данной молекуле опять же первым делом мы берем половину образующих связи электронов считаем один электрон из вот этой связи и один из этой и кроме них мы должны учесть оставшийся свободной электронной пары в нашем случае их две какое общее количество электронов мы должны вычесть 1 2 3 4 5 из 6 по формуле азот окружают 6 электронов 5 минус 6 равно минус одному таким образом здесь в азота формальный заряд минус единица я снова перерисую формулу азот 2 связи и две свободные пары электронов и как мы выяснили в этом случае формальный заряд азота -1 я могу опустить электронные пары для этого мне достаточно у азота подрисовать все соответствующие связи и подписать формальный заряд -1 и в этом случае мы можем быстро выяснить что азота осталось еще две свободные электронные пары давайте выпишем отдельно правило когда у азота в молекуле образуется формальный заряд минус единицы для этого у него должно быть 2 связи вот они в молекуле и две свободные пары электронов тогда его формальный заряд будет равен минус единице рассмотрим несколько примеров перед вами две молекулы электронные пары здесь не отмечены зато отмечен формальный заряд азота он равен минус единице сколько связей в азота в левой структурной формуле вот 1 и 2 таким образом у нас есть 2 связи но свободные поры не обозначены однако в соответствии с выведенным нами правилам мы знаем что должно остаться 2 свободные поры давайте их обозначим обратите внимание что в этом случае азот снова окружён октета электронов справа у нас та же картина формальный заряд азота минус единица а значит скорее всего у него две связи и две свободные электронные пары как мы видим по формуле у него действительно есть 2 связи а раз его формальный заряд минус единицу значит у него должно остаться еще две свободные пары электронов мы можем подрисовать а можем и не указывать их это зависит от того что именно вы хотите показать в своей структурной формуле спасибо что подписывайтесь на наш канал нам очень важно знать ваше мнение если у вас возникли вопросы касательно данного видеоролика то не стесняйтесь задавать их в комментариях мы с удовольствием на них ответим