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Estructura de Lewis del átomo de nitrógeno

Estructura de Lewis del átomo de nitrógeno (N). Muestra una red iónica sin geometría molecular discreta, hibridación sp2 en N. Cuenta 5 electrones de valencia y una disposición de dominio electrónico plana trigonal. Polaridad: Polar. Hampton3 minutos de lecturaOctober 23, 2026

Estructura de Lewis del átomo de nitrógeno: N, geometría véase el texto, sp2 hibridación y polaridad

Estructura de Lewis de átomo de nitrógeno

Resumen rápido: Datos clave del átomo de nitrógeno

La estructura de Lewis del átomo de nitrógeno está enlazada con N central; el N central tiene dominios de electrones 3 (2 pares solitarios), lo que da una disposición de dominio de electrones planar trigonal y una geometría molecular ver texto con un ángulo de enlace. N se describe mejor como sp2-hibridado, y átomo de nitrógeno es polar porque la forma del texto (y/o los átomos terminales desiguales) evita la cancelación de los dipolos de enlace.

Estructura de Lewis de átomo de nitrógeno Figura 1: Estructura de Lewis de átomo de nitrógeno (N)
Fórmula química N
Número CAS 17778-88-0
Total de electrones de valencia 5
Estructura de Lewis N central unido
Geometría electrónica trigonal plana
Geometría molecular ver texto
Modelo de hibridación sp2 (norte central)
Ángulo de enlace —
Polaridad Molécula polar
PubChem (CID 57370662) y lista NIST átomo de nitrógeno como N con CAS 17778-88-0; peso molecular ≈ 14,007 g/mol. Ver detalles del diccionario CAS 17778-88-0 en Guidechem →

Aplicaciones industriales y usos del átomo de nitrógeno (CAS 17778-88-0)

El átomo de nitrógeno se encuentra como reactivo, producto químico intermedio o especializado en la síntesis de materiales inorgánicos, organometálicos y. Confirme el grado, la pureza y la documentación del proveedor (SDS) antes de especificar un proceso.

Reactivo / Intermedio Se utiliza en síntesis y formulación donde se requiere la reactividad de la sustancia.
Productos químicos especializados Especificados por grado para el proceso o uso de investigación previsto.
Sourcing Verifique la pureza, el paquete y la disponibilidad regional a través del identificador CAS.
Nota de compra El "átomo de nitrógeno" se suministra en varios grados comerciales y tamaños de paquetes. Especificar pureza, grado, límites de humedad/impureza, paquete (cilindro, tambor o a granel) y proceso previsto, y utilizar CAS 17778-88-0 como identificador principal al seleccionar proveedores; Confirme siempre la disponibilidad regional y la documentación de seguridad (SDS).

Paso 1: electrones de valencia y átomo central

Para dibujar la estructura átomo de nitrógeno de Lewis, primero contamos el total de electrones de valencia. N contiene 5 (N); la carga neta de 0 da un total de 5 electrones de valencia para colocar.

El átomo central es N. Es el átomo menos electronegativo capaz de formar enlaces múltiples y está rodeado por los átomos terminales más electronegativos; El hidrógeno, cuando está presente, siempre ocupa una posición terminal. Las consideraciones de electronegatividad sitúan la densidad electrónica hacia los átomos terminales.

Cómputo de electrones de valencia

Electrones de valencia totales = 5 (N) = 5 electrones.

Paso 2: estructura de Lewis y distribución de electrones

Coloque N en el centro y conecte cada átomo circundante con un enlace simple, complete los octetos en los átomos terminales y coloque los electrones restantes en el átomo central. La distribución de electrones resultante es: central N unido; 2 pares solitarios en N y un electrón desapareado en N.

Por lo tanto, contar los electrones enlazantes y no enlazantes alrededor de N satisface el requisito de octeto/octeto expandido para la estructura dibujada.

N
N: 2 pares solitarios, 0 dominios de enlace
0 dominios de enlace + 2 pares solitarios = 3 dominios de electrones
Regla del octeto: por qué N tiene ocho electrones N forma enlaces 0 y retiene 4 electrones no enlazantes, alcanzando un octeto. No se requiere ningún octeto expandido para este átomo central de segunda fila (o que satisface el octeto).

Paso 3: teoría VSEPR y geometría molecular

La teoría VSEPR establece que los dominios de electrones 3 alrededor de N se organizan para minimizar la repulsión mutua, dando una geometría de dominio de electrones planartrigonal.

Debido a que 2 de estos dominios son pares solitarios (y los pares solitarios se repelen más fuertemente que los pares enlazantes), la geometría molecular observada es ver texto; el ángulo del enlace N se establece en — en lugar del valor ideal para la geometría del dominio electrónico.

Jerarquía de repulsiones

Una aproximación VSEPR útil es: repulsión de par solitario-par solitario > repulsión de par solitario-par enlazante > repulsión de par enlazante-par enlazante. Con 2 pares solitarios en N, los dominios de pares solitarios ocupan posiciones que minimizan la repulsión general al tiempo que acercan los dominios de enlace (y por lo tanto los átomos unidos).

Hibridación y carga formal

En el modelo convencional de enlace localizado, N utiliza sp2 orbitales híbridos para formar las direcciones equivalentes 3 del dominio electrónico (0 enlace + 2 par solitario).

Comprobación de carga formal

Cargo formal en la central N = V − N − ½B = 5 − 4 − ½×0 = 1. La carga formal distinta de cero se distribuye por resonancia/separación de carga; la estructura dibujada es la que contribuye con menor energía.

Nota de modelado Nota de modelado: sp2 es un modelo compacto para las direcciones del dominio electrónico 3 alrededor de N; Los tratamientos químicos cuánticos completos utilizan orbitales moleculares.

¿Es el átomo de nitrógeno polar o apolar?

El átomo de nitrógeno es polar. La forma del texto evita la cancelación de los dipolos de enlace. Los dipolos de enlace no se cancelan, dejando un dipolo molecular neto, que influye fuertemente en el comportamiento de solvatación y las interacciones intermoleculares.

Cita de experto — perspectiva de química estructural

El hecho estructural decisivo no es simplemente que los enlaces individuales sean polares; se trata de si la simetría molecular permite que su suma vectorial desaparezca. En átomo de nitrógeno la disposición del texto ver evita la cancelación, por lo que permanece un dipolo permanente.

Interpretación consistente con referencias estándar VSEPR/geometría molecular.

Este perfil de polaridad sustenta su comportamiento como disolvente, reactivo o intermediario de proceso; al realizar el abastecimiento, especifique el grado y la compatibilidad del contenedor.

Tabla de comparación estructural

Especies Fórmula Átomo central Dominios de electrones Geometría molecular Polaridad
átomo de nitrógeno N N 3 ver texto Polar
Amoníaco H3N N 4 piramidal trigonal Polar
Amonio H4N N 4 tetraédrica Apolar
hidracina H4N2 N 4 piramidal trigonal Polar
Nitrógeno N2 N 2 lineal (diatómico) Apolar
óxido nítrico NO N 3 lineal (diatómico) Polar
Pregunta de práctica A partir de los 5 electrones de valencia de N, dibuje la estructura de Lewis y confirme que el átomo central de N tiene hibridación sp2 con ver texto geometría. ¿Qué sucede con el ángulo de enlace si un átomo terminal se reemplaza por un sustituyente más electronegativo?
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FAQs

¿N es polar o apolar?

El átomo de nitrógeno es polar. Su geometría de texto transparente (y/o átomos terminales desiguales) evita que los dipolos de enlace se cancelen.

¿Cuál es la estructura de Lewis de átomo de nitrógeno?

central N vinculado; 2 pares solitarios en N y un electrón desapareado en N. Utiliza todos los 5 electrones de valencia y la estructura preferida lleva una carga formal de 1 en el átomo central.

¿Cuál es el ángulo de enlace en átomo de nitrógeno?

El ángulo N es aproximadamente —. La repulsión de par solitario comprime el ángulo desde el valor trigonal plana ideal.

¿Cuál es la hibridación de N en átomo de nitrógeno?

El modelo convencional es sp2. átomo de nitrógeno tiene 3 dominios de electrones alrededor del N central.

¿Cuál es el número CAS de átomo de nitrógeno?

El número CAS es 17778-88-0. PubChem (CID 57370662) y NIST lo identifica con N; Úselo para localizar proveedores y registros de bases de datos.

Referencias

  1. PubChem CID 57370662, átomo de nitrógeno. Fórmula molecular, número CAS, peso molecular e identidad química.
  2. NIST Chemistry WebBook, SRD 69, átomo de nitrógeno. Fórmula, número de registro CAS y datos termoquímicos/espectroscópicos.
  3. IUPAC Gold Book. Definiciones de "lone pair", "VSEPR", "hibridación" y "carga formal".
  4. Atkins, P. & de Paula, J., Physical Chemistry. VSEPR, geometría molecular y momentos dipolares.
  5. Registros de diccionario y proveedores de Guidechem. Abastecimiento comercial y páginas de propiedades vinculadas a CAS para átomo de nitrógeno (CAS 17778-88-0).

Alcance técnico: Las estructuras de Lewis, VSEPR y la hibridación son descripciones basadas en modelos para la comunicación química y la predicción de estructuras; La estructura electrónica molecular real se representa con mayor precisión mediante métodos de orbitales moleculares y de química cuántica. Los grados comerciales varían sustancialmente según el proveedor y el uso previsto; CAS 17778-88-0 identifica la sustancia, no una especificación de pureza universal.

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