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musterants

金虫 (小有名气)

[交流] 关于NH4+电荷问题已有3人参与

各个虫友,

问个问题,对于NH4+体系,由于N原子孤对电子电离一个电子,使得中间的N原子的电荷应该是正的啊,为什么我的计算结果是负的呢?

谢谢
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zhou2009

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小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
对于NH4+体系,可以认为有这样的过程:N原子提供孤对电子与H+形成了一个共价键。
但一旦生成了NH4+(且不管它是水合离子),4个NH是不可识别的了,+1电荷会分布在整个NH4+体系,不要只理解为N原子孤对电子电离一个电子,这个过程已经过去了。
此时+1电荷会在5个原子上分配,4个H是对等的,净电荷应为正。N的电负性虽然较大,净电荷为正为负?为负的计算可能是mulliken净电荷的计算失误?精确的计算可能要用multiwfn的盆积分才能确定。
3楼2013-04-07 09:52:53
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zhou2009

版主 (著名写手)


小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
NH4+带正电,4个NH是完全对等的,正电荷在5个原子中基本按原子在分子中实际的的电负性大小分配。

如果先不考虑正离子,由于中心N是sp^3杂化,各H电荷会有一点转移到N上,NH4中的N净电荷为负值。
但是从一个基团-NH3来看,由于3H电荷会有一点转移到N上,N上电子排斥加大,-NH3的电负性要比N的sp^3杂化要小得多,也即NH4中的N电负性并没有sp^3那么大。

一旦在NH4+,正电荷在5个原子中基本按原子在分子中实际的的电负性大小分配,NH4+中的N微带负电荷还是有可能的。

至于到底是正还是负,mulliken净电荷、NBO电荷都不会准。可能要用multiwfn划分盆空间来计算电荷数才能知道。

[ Last edited by zhou2009 on 2013-4-10 at 11:22 ]
12楼2013-04-10 11:17:19
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