Azan jest związkiem o wzorze sumarycznym ${\text{NH}}_3$ – to nic innego jak cząsteczka, którą znasz pod nazwą amoniak. Cząsteczka amoniaku jest zbudowana z atomu azotu, połączonego z trzema atomami wodoru. Azot znajduje się w 15. grupie układu okresowego i należy do bloku energetycznego pblok pbloku energetycznego p. Atom azotu posiada 5 elektronów walencyjnych. W cząsteczce azanu 3 elektrony azotu tworzą wiązania z atomami wodoru, a pozostałe dwa tworzą wolną parę elektronową.

RLm7q64RtulbU

Na ilustracji jest wzór przestrzenny: atom azotu łączy się z trzema atomami wodoru. Nad atomem azotu jest element w kształcie łzy, są w nim dwie kropki.

Orbitale walencyjne atomu azotu są w stanie hybrydyzacjihybrydyzacjahybrydyzacji spIndeks górny 3³, a cząsteczka azanu przyjmuje kształt piramidy trygonalnej. Kąt między wiązaniami azot‑wodór w cząsteczce azanu wynosi 106°45’, co jest wartością mniejszą niż kąty między wiązaniami $\mathrm{C}-\mathrm{H}$ w cząsteczce metanu (109°28’). Zmniejszenie tego kąta wynika z silniejszego odpychania pomiędzy wolną parą elektronową, a wiążącą parą elektronową w cząsteczce azanu.

RCCE7lSETREbw

Na ilustracji jest model cząsteczki w kształcie tetraedru. W środku jest niebieska kulka, na dole łączy się z trzema szarymi kulkami. Niebieska kulka łączy się u góry z owalnym kształtem. Długość wiązania pomiędzy niebieską kulką i szarą wynosi 1,01 angstrema, kąt pomiędzy szarymi kulkami wynosi 106 stopni 45 minut.

Wartość elektroujemnościelektroujemnośćelektroujemności atomu azotu w skali Paulinga wynosi 3,0, a atomu wodoru 2,1. Różnica tych wartości wynosi 0,9, co sugeruje występowanie wiązania kowalencyjnego spolaryzowanego w cząsteczce azanu. Można również zauważyć, że cząsteczka ta nie jest symetryczna (posiada budowę przestrzenną). Azan jest dipolem o dużym momencie dipolowymmoment dipolowy cząsteczkimomencie dipolowym (μmu = 1,47 D). Taka wartość świadczy o tym, że cząsteczka azanu jest cząsteczką polarną i powinna dobrze rozpuszczać się w wodzie.

R1MwVhCeXsgCH

Na ilustracji jest cząsteczka zbudowana z jednej większej kulki i trzech mniejszych. Znajduje się w kolorowej otoczce. Otoczka na górze jest czerwona. Cząsteczka znajduje się w jej niebieskiej części.

Amoniak w temperaturze pokojowej jest gazem lżejszym od powietrza. Jego temperatura wrzenia wynosi -33,35°C, w przypadku metanu wynosi ona -164°C, a wody aż 100°C. Ciekły amoniak ma właściwości podobne do wody, rozpuszcza związki nieorganiczne, jednak dużo gorzej niż woda. W roztworze amoniak może wytworzyć sieć wiązań wodorowychwiązanie wodorowewiązań wodorowych.

Rb2VTbddtweic

Na ilustracji są trzy identyczne modele cząsteczek. Niebieska kulka na dole łączy się z trzema szarymi kulkami. Niebieska kulka łączy się u góry z owalnym kształtem. Owal jednej cząsteczki łączy się z szarą kulką kolejnej cząsteczki linią przerywaną.

Słownik

Bibliografia

Bielański A. Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2007.

Albert Cotton F., Wilkinson G., L. Gaus P., Chemia nieorganiczna. Podstawy, Warszawa 2002.

Encyklopedia PWN

Mendiara S. N., Perissinotti L.J., Tetrahedral Geometry and the Dipole Moment of Molecules, „Journal of Chemical Education” 2002, nr 1.