Structura propusă de dvs. este greșită. Azotul nu depășește octetul în niciunul dintre compușii săi cunoscuți (și chiar dacă se va descoperi $\ce{NF5}$ nu va depăși octetul conform cu tot ceea ce știm acum). Cu toate acestea, dacă aveți o sarcină negativă formală, aceasta înseamnă un electron suplimentar adăugat la cei 5 pe care azotul îi are de obicei; dacă patru dintre cei șase electroni sunt folosiți pentru a construi legăturile duble, mai există încă o pereche solitară pe azot pentru un total de 10 electroni.
Dacă aveți probleme în determinarea structurilor Lewis, există patru calcule rapide pe care le puteți efectua pentru a vă ajuta:
-
Sumați toți electronii de valență pe care atomii îi aduc în compus.
Care azot are cinci electroni plus o sarcină negativă (electron suplimentar) deci:$$3\times5+1=16\tag{1}$$$
-
Sumați câți electroni de valență ar fi necesari pentru ca fiecare atom să aibă un octet (pentru hidrogen: dublet) propriu.
Care azot ar dori opt electroni, astfel încât:$$3\times8=24\tag{2}$$$
-
Se ia $(2)-(1)$. Aceasta reprezintă numărul de electroni pe care atomii trebuie să îi împartă, adică numărul de legături.
$24-16=8\tag{3}$$$
-
Tăiați $(1)-(3)$. Aceasta reprezintă numărul de electroni care nu trebuie să participe la legături; aceștia trebuie apoi distribuiți sub formă de perechi solitare.
$$16-8=8\tag{4}$$
Apoi, începeți să desenați, dar asigurați-vă că aveți atâtea perechi solitare și atâția electroni de legătură câți indică ecuațiile. Ignorând perechile singulare, putem obține următoarele structuri posibile pentru $\ce{N3-}}$:
$$$\ce{N#N-N}\qquad\qquad\ce{N=N=N}\qquad\qquad\ce{N-N#N}$$
(Exercițiul de distribuire a patru perechi singuratice între cei trei nitrogeni, astfel încât fiecare să aibă în final opt electroni de valență, este lăsat la latitudinea cititorului, deoarece mie îmi este prea lene să deschid ChemDraw pentru a desena structurile.)
După ce ați făcut asta, trebuie să aruncați o privire la sarcinile formale potențiale. Pentru aceasta, împărțiți fiecare legătură în mod omogen (adică dați fiecărui atom unul dintre electronii de legătură) și numărați. Comparați această numărătoare cu ceea ce ar trebui să aibă un atom; diferența corespunde sarcinii formale a atomului. (Deoarece electronii sunt negativi, un electron suplimentar corespunde unei sarcini de $-1$). Când se face acest lucru pentru aceste trei structuri, se ajunge la:
$$\ce{N#\overset{+}{N}-\overset{2-}{N}}\qquad\qquad\ce{\overset{-}{N}=\overset{+}{N}=\overset{-}{N}}\qquad\qquad\ce{\overset{2-}{N}-\overset{+}{N}#N}$$
In each of those cases, sarcinile formale se însumează la sarcina totală a ionului molecular ($-1$), ceea ce indică faptul că am procedat corect. (Din nou, am omis cu părere de rău perechile singuratice; puteți folosi sarcinile mele formale pentru a determina unde ar fi trebuit să fie și câte ar fi trebuit să fie.)
Nu există un principiu al sarcinilor formale zero. Cu toate acestea, atunci când se dezbate între structuri diferite, o structură cu mai puține sarcini formale este adesea (nu întotdeauna!) mai „favorabilă”. (Termenul real ar trebui să fie „contribuie mai mult la imaginea de ansamblu”, dar acest lucru poate crea prea multă confuzie în acest stadiu.)
Dar care dintre cele trei este corectă? Toate sunt corecte! De fapt, aceasta este ceea ce se numește mezomerie: avem un număr de structuri (de rezonanță) care toate explică puțin compusul real, dar niciuna nu deține adevărul absolut. Pentru a arăta acest lucru, de obicei se trasează săgeți de rezonanță între reprezentările:
$$\ce{N#\overset{+}{N}-\overset{2-}{N} <-> \overset{-}{N}=\overset{+}{N}=\overset{-}{N} <-> \overset{2-}{N}-\overset{+}{N}#N}$$
Diferența cheie între structurile corecte și propunerea ta este că atomul central de azot nu poate purta niciodată o sarcină formală negativă deoarece trebuie să găzduiască patru legături cu vecinii săi, ceea ce este posibil doar pentru $\ce{N+}$.
În ceea ce privește răspunsul dat în răspunsul la temă: Nu este strict corect deoarece este incomplet. Toate cele trei structuri ar trebui să fie marcate ca fiind corecte – până când conceptul de rezonanță a fost introdus în mod oficial, moment în care doar o combinație a celor trei ar trebui să fie.
.