Although fluorine is far more electronegative (4.0) than hydrogen (2.1), the net dipole moment of ammonia (NH3, μ = 1.47 D) is substantially greater than that of nitrogen trifluoride (NF3, μ = 0.24 D). What is the primary structural reason for this observation?
यद्यपि फ्लोरीन (4.0) हाइड्रोजन (2.1) की तुलना में कहीं अधिक विद्युतऋणी है, फिर भी अमोनिया का शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण (NH3, μ = 1.47 D) नाइट्रोजन ट्राइफ्लोराइड (NF3, μ = 0.24 D) से काफी अधिक होता है। इस अवलोकन का प्राथमिक संरचनात्मक कारण क्या है?
यद्यपि फ्लोरीन (4.0) हाइड्रोजन (2.1) की तुलना में कहीं अधिक विद्युतऋणी है, फिर भी अमोनिया का शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण (NH3, μ = 1.47 D) नाइट्रोजन ट्राइफ्लोराइड (NF3, μ = 0.24 D) से काफी अधिक होता है। इस अवलोकन का प्राथमिक संरचनात्मक कारण क्या है?
A
In NH3, the orbital dipole of the lone pair reinforces the resultant dipole of the three N-H bonds; in NF3, the highly electronegative F atoms pull electron density downward, causing the N-F dipoles to oppose the lone pair orbital dipoleNH3 में, एकाकी युग्म का कक्षक द्विध्रुव तीनों N-H बंधों के परिणामी द्विध्रुव को प्रबलित करता है; NF3 में अत्यधिक विद्युतऋणी F परमाणु इलेक्ट्रॉन घनत्व को नीचे की ओर खींचते हैं, जिससे N-F द्विध्रुव एकाकी युग्म के कक्षक द्विध्रुव का विरोध करते हैं
NH3 में, एकाकी युग्म का कक्षक द्विध्रुव तीनों N-H बंधों के परिणामी द्विध्रुव को प्रबलित करता है; NF3 में अत्यधिक विद्युतऋणी F परमाणु इलेक्ट्रॉन घनत्व को नीचे की ओर खींचते हैं, जिससे N-F द्विध्रुव एकाकी युग्म के कक्षक द्विध्रुव का विरोध करते हैं
B
NH3 has a planar geometry while NF3 is pyramidalNH3 की ज्यामिति समतलीय है जबकि NF3 पिरामिडी है
NH3 की ज्यामिति समतलीय है जबकि NF3 पिरामिडी है
C
Nitrogen forms hydrogen bonds in NF3 but not in NH3नाइट्रोजन NF3 में हाइड्रोजन बंध बनाता है किंतु NH3 में नहीं
नाइट्रोजन NF3 में हाइड्रोजन बंध बनाता है किंतु NH3 में नहीं
D
The N-F bond is non-polar whereas the N-H bond is purely ionicN-F बंध अध्रुवीय होता है जबकि N-H बंध विशुद्ध आयनिक होता है
N-F बंध अध्रुवीय होता है जबकि N-H बंध विशुद्ध आयनिक होता है
💡 Correct Answer: Option A
Both NH3 and NF3 have trigonal pyramidal geometries with one lone pair on nitrogen. In NH3, nitrogen is more electronegative than hydrogen, so the three N-H bond dipoles point toward nitrogen in the same general direction as the lone pair's orbital dipole, resulting in a large additive dipole moment (1.47 D). In NF3, fluorine is more electronegative than nitrogen, so the three N-F bond dipoles point away from nitrogen, opposing the lone pair orbital dipole and canceling out most of the net dipole moment (0.24 D).
NH3 और NF3 दोनों में त्रिकोणीय पिरामिडी ज्यामिति और एक एकाकी युग्म होता है। NH3 में नाइट्रोजन H से अधिक विद्युतऋणी होने के कारण तीनों N-H बंधों के द्विध्रुव नाइट्रोजन की ओर दिष्ट होते हैं, जो एकाकी युग्म के कक्षक द्विध्रुव की दिशा में जुड़कर कुल द्विध्रुव आघूर्ण को बढ़ा देते हैं (1.47 D)। NF3 में F अधिक विद्युतऋणी होने से तीनों N-F बंध द्विध्रुव नीचे की ओर होते हैं, जो एकाकी युग्म के कक्षक द्विध्रुव के विपरीत दिशा में कार्य करके उसे लगभग निरस्त कर देते हैं (0.24 D)।
NH3 और NF3 दोनों में त्रिकोणीय पिरामिडी ज्यामिति और एक एकाकी युग्म होता है। NH3 में नाइट्रोजन H से अधिक विद्युतऋणी होने के कारण तीनों N-H बंधों के द्विध्रुव नाइट्रोजन की ओर दिष्ट होते हैं, जो एकाकी युग्म के कक्षक द्विध्रुव की दिशा में जुड़कर कुल द्विध्रुव आघूर्ण को बढ़ा देते हैं (1.47 D)। NF3 में F अधिक विद्युतऋणी होने से तीनों N-F बंध द्विध्रुव नीचे की ओर होते हैं, जो एकाकी युग्म के कक्षक द्विध्रुव के विपरीत दिशा में कार्य करके उसे लगभग निरस्त कर देते हैं (0.24 D)।
