3. Определите вид химической связи в молекулах аммиака и метана, составьте их электронные формулы и изобразите схемы перекрывания атомных орбиталей. Чем они отличаются по строению? Какая из молекул неполярна?

В обеих молекулах связи ковалентные одинарные σ-связи. Связи N—H полярные, поскольку азот электроотрицательнее водорода; связи C—H слабо полярны.

Электронные формулы (точки обозначают валентные электроны; «—» — общую электронную пару): аммиак — H₃N: (у N остаётся одна неподелённая пара); метан — четыре общие электронные пары C—H, то есть четыре одинарные связи вокруг C.

Схема перекрывания орбиталей: в NH₃ три гибридные sp³-орбитали азота перекрываются с 1s-орбиталями атомов H, образуя три σ-связи; четвёртая sp³-орбиталь занята неподелённой парой. В CH₄ четыре гибридные sp³-орбитали C перекрываются с четырьмя 1s-орбиталями H, образуя четыре σ-связи.

В аммиаке из-за неподелённой пары форма молекулы тригонально-пирамидальная, угол H—N—H около 107°. Метан имеет тетраэдрическую форму с углом H—C—H около 109,5°. В CH₄ симметричное расположение связей компенсирует их полярность, поэтому молекула неполярна. NH₃ полярна.