Строение молекулы HNO3

Строение молекулы азотной кислоты состоит из:

1. Из одного атома водорода (валентность — I).
2. Атома азота (валентность — IV).
3. Трёх атомов кислорода (валентность — III).

Это сильная неорганическая кислота, отвечающая высшей степени окисления азота (+5).

Одна из электронных пар атома азота принадлежит одновременно трём атомам: двум атомам кислорода и атому азота – трёхцентровая связь.

С водой смешивается в любых соотношениях, в чистом виде дымящая на воздухе жидкость с удушливым запахом. 

Строение молекулы азотной кислоты HNO₃

Атомы элементов второго периода не имеют свободных d-подуровней. Поэтому фтор проявляет только одну валентность, равную единице, кислород — двухвалентен, а азот — трехвалентен.

Как же в таком случае объяснить строение молекул азотной кислоты HNO₃?

Приводимая обычно в учебниках структурная формула:согласно которой атом азота образует пять ковалентных связей, не совсем правильна.

Строение молекулы HNO₃ следует выражать формулой:

Один электрон атома азота переходит в электронную оболочку атома кислорода.

Возникший при этом ион N+

образует четыре ковалентные связи. Таким образом, в молекуле азотной кислоты азот действительно пятивалентен, однако одна его связь ионная, а другие четыре — ковалентные.

У азотной кислоты HNO₃ структурная формула совершенно равнозначна, но, поскольку из опыта известно, что два не соединенных с водородом атома кислорода в молекуле HNO₃ неразличимы, каждая из этих формул в отдельности неверна.

Лишь вместе они правильно отражают строение азотной кислоты.

Чтобы показать это, пользуются знаком «резонанса» ⇔ ,который обозначает, что истинное строение выражается некоторой промежуточной формулой:

Не нужно путать знак резонанса со знаком обратимости (⇄).

Электроны не прыгают с одного атома кислорода на другой, чтобы «давать» то одну, то другую форму.

Реальная молекула соответствует наложению крайних структур.

Поскольку электрон имеет корпускулярно-волновую природу, его можно считать как бы «размазанным» между, двумя атомами кислорода.

Тогда вместо двух резонансных структур можно написать следующую формулу, отражающую строение молекулы азотной кислоты.

Быстрые ответы?