结合能力的变化
也显著差异在电子构型发生的元素之一氮集团关于底层shell和外d轨道。因为后者首先出现的第三期表,他们出现在组内的所有元素,但氮。的可能性利用这些外d轨道的成键从而存在磷,砷,锑,铋,但不是氮。
有三个主要方法外d轨道可以用来增加债券的数量或扩大价八隅体。一个是通过提供一个空间的哪一个年代电子可以提升。这就产生了两个额外的装轨道(一个d和一个年代轨道),因此生成的能力形成两个额外的共价键。以五氟化磷的生产,PF5三氟化,通过进一步的氟化,PF3。这样的推广似乎被外的增加极大地帮助d轨道稳定从撤军,结果筛选电子的一部分,随之而来的增加有效核电荷的中心原子。在PF5例如,氟原子,更比磷原子的电负性,拉开一部分磷电子,离开外d轨道更暴露在磷原子核,因此更稳定。
第二个方法外d轨道可以参与成键是他们变得足够稳定来吸引一个孤对电子从一个捐助者。例如,PF5可以作为一个电子对受体通过外部d轨道坐标氟化物离子捐赠者和形成了复杂的离子PF6−。
一个第三条道路涉及的d轨道成键是成为部分占领乐于助人的另一个原子的孤对电子,已连接于一个单键,从而加强债券。磷oxyhalides一般公式痘3似乎这样的例子;他们phosphorus-oxygen债券是观察到更短和普通单键强于预期。
氧化态+ 5
因此是可能的一个原子的磷、砷、锑、铋扩大价八隅体形成五个共价键和一个额外的坐标共价键。这是不可能的氮,展品最多配位数四:三个共价键和共价键配合氮作为捐赠(通过其孤对)。然而,+ 5氧化态正式适用于氮,氮、磷、砷、锑、铋在这种状态下都可以发现。当化合物+ 5氧化态的研究,然而,可以看出它们的属性并不表现出统一的趋势。相反,一定程度的交替是观察,+ 5的氮、砷和铋出现不稳定和强氧化比相应的磷和锑。这部分变更可能会解释在电子原子之间的差异对他们潜在的贝壳。电子外壳的数量略低于最外层的水平,是两个对氮、磷八,和18对砷、锑、铋。
增加核电荷的18磷砷可能伴有不完全屏蔽的额外费用由十3d电子还补充说。这将意味着更小的尺寸和更大电负性砷比磷,从而更大的磷和锑的原子之间的相似性。这个话题,然而,仍然是有争议的,电负性的广泛使用的规模设计的莱纳斯鲍林不能让这种区别。
一个有趣的异常提出了氮的事实作为一个自由形式的元素是气态双原子分子,而前面元素的表是固体,作为其集团的其他元素。测量元素的第二个时期,竞争最明显的不同原子结构上达到氮是首次出现在元素化合物的孤对电子与其他原子结合使用。计算表明,这种孤对电子的存在与相当疲软的氮在化合物氮单一债券,这些债券发生。然而在双原子氮分子,结合的不同variety-triple原子之间的键被发现。这是认为三键不影响(unweakened)氮原子上的孤对电子,这是假定为氮的原因“喜欢”存在三重保税气态双原子分子而不是单独浓缩保税吗固体聚合物。
同样的效果可能会与其他元素的可操作的氮组,所有这些也含有孤对电子的外层壳。进一步计算披露,然而,bond-weakening孤对更明显的效果与这些元素与氮比。结果,这些元素,单键青睐在多个债券,和双原子分子的状态不是首选形式。
相对电负性
它还可能会削弱效应的孤对将观察到氮组元素的化合物。情况更为复杂的东西,因为债券的讨论是不同类型的原子之间形成的。由于不同元素的电负性不同,债券不同元素的原子之间不可避免的极地。为了讨论可以假定极性键完全由非极性共价键的混合和极地,离子键。它可以显示一个相对少量的离子特性将为整个键的强度贡献不成比例。自的削弱影响孤对只觉得在共价的一部分极性键,而不是离子部分,极性键将表现出更大的孤对疲软的影响。