為什麼硝酸根只又在酸性條件下才有氧化性?如果沒有酸性條件,單獨的硝酸根能不能說它具有氧化性?

時間 2021-06-01 07:30:43

1樓:無遠弗屆

我認為是這樣的:

未質子化的NO3-中有乙個大π鍵,它是4中心6電子的:

這個時候硝酸根不能表現它的氧化性,因為氧化性要靠中間的N原子來體現(就是說,要靠這個氮原子去搶別人的電子),但是這個大π鍵「包裹」在分子周圍形成了乙個充滿了負電荷的籠子(可以與苯分子模擬),使得N原子很難接觸到其他分子

就類似這樣,那兩坨黃的就是大π鍵,它包裹住了分子

當氫離子與乙個氧結合時,這個大π鍵被破壞,N原子與另外兩個沒結合氫的氧重新形成乙個3中心4電子的大π鍵,這個大π鍵:

①與之前比,電子密度更小,從6個電子變成了4個,那兩個電子被拿去和氫共用了。

②與之前比,覆蓋得不如之前的完整,少了一角(結合了氫的那個氧原子的那一角)。

③這個大π鍵的電子分布並不均勻,因為π電子顯然傾向於氧,使得N的附近的π電子雲較薄。(其實之前也一樣,但是沒結合質子的時候電子密度太高了。)

這三個原因使得這個質子化的硝酸根中的氮原子能與其他分子接觸搶奪電子,從而體現了它的氧化性。

那如果在更強的酸性下,硝酸根離子有沒有可能同時與兩個甚至三個質子同時結合,使得N原子進一步暴露,讓氧化性更強呢?

我也不知道。

2樓:

要想理解得有點空間想象能力,

首先說硝酸根離子,其實說是NO3-倒不如說是NO3H2O-,其實都是你學過的,除H原子意外的原子外層要有8個電子或者說是4個電子對才能穩定,NO3-的結構是:N出兩對電子與兩個O共用,然後奪取H的乙個電子後與N原子的另乙個單電子形成電子對後與第三個O公用,此時N外層以有3對電子,最後在於H2O的氧原子共用乙個電子對,此時N外層正好4對電子並且顯現電正性的N原子被牢牢的包裹在裡面,很難奪得外界電子,更不用說氧化性了。

然後說酸性環境:酸性環境中H+含量很大,這樣會導致一部分的H+和NO3H2O-結合形成HNO3,這一過程是氫離子(雖然是水合氫離子)與NO3H20-的乙個同N原子相連的O共用乙個電子對,導致原本與N原子共用電子對的H2O被甩掉(因為與氫離子結合破壞了結構的穩定),此時N與3個O直接相連,其中乙個O還連線了乙個H,由於N只與3個O原子相連而不是之前的4個,導致顯現電正性的N原子裸露,所以具有了很強的奪得外界電子的能力。就有了氧化性。

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