Давайте разберемся, как образуются ковалентные связи в молекулах СН4 (метан), NH3 (аммиак) и в ионе NH4+ (аммоний).

• Метан состоит из одного атома углерода (C) и четырех атомов водорода (H).
• Углерод имеет 4 валентных электрона и стремится достичь стабильной конфигурации, образуя 4 ковалентные связи с водородом.
• Каждая связь формируется за счет совместного использования одного электрона углерода и одного электрона водорода. В результате образуется тетраэдрическая структура.

• Аммиак состоит из одного атома азота (N) и трех атомов водорода (H).
• Азот имеет 5 валентных электронов и образует 3 ковалентные связи с водородом, используя 3 своих электрона и по одному электрону от каждого водорода.
• При этом остаётся один неподелённый электрон, что придаёт молекуле пирамидальную форму.

• Ион аммония образуется, когда к молекуле NH3 присоединяется один протон (H+).
• В этом случае азот образует 4 ковалентные связи: три с водородами и одну с присоединённым протоном.
• Таким образом, у иона NH4+ нет неподелённых электронов, и он имеет тетраэдрическую форму.

• В СН4 углерод образует 4 связи, в NH3 азот — 3, а в NH4+ — 4 связи.
• Структуры СН4 и NH4+ тетраэдрические, а NH3 имеет пирамидальную форму.

• Ион CH5+ (пятиводородный катион углерода) теоретически возможен, но крайне нестабилен из-за высокой заряженности и отсутствия достаточной электронной оболочки для формирования стабильных связей.
• Ион NH2+5 (пятиводородный катион азота) также маловероятен, так как азот не может образовать такое количество связей, не нарушая правил валентности и стабильности.

Таким образом, ионы CH5+ и NH2+5 могут существовать теоретически, но на практике они будут крайне нестабильны и трудноизготавливаемы.