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orcnice

新虫 (小有名气)

[求助] 二氧化氮分子中的电子排布

为什么二氧化氮结构中氮原子和两个氧原子形成双键?那么氮原子最外层电子由原来的5个加上每个氧原子提供的2个变成了9个,怎么达到8电子稳定结构呢?
谢谢!

[ Last edited by sddtc888 on 2013-10-7 at 20:15 ]
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leehey

新虫 (小有名气)

【答案】应助回帖


感谢参与,应助指数 +1
sddtc888: 金币+1, 感谢参与,欢迎常来! 2013-10-07 20:16:28
个人认为,氮原子有一未成对电子,有九个电子,不稳定,氧原子周围有八个电子,是稳定的(仅供参考)。具体电子排布情况需要参考电子轨道排布方面的知识,五氧化二磷亦如此。
站得越高,看得越远!
2楼2013-10-07 19:22:13
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sddtc888

至尊木虫 (著名写手)

Hψ=Eψ S=klnΩ dS≥δQ/T

首先,8电子稳定结构只是一种经验规则,并不是在任何条件下都成立的
其次,二氧化氮结构中氮原子和两个氧原子形成的不是双键,也不是单键,确切的说是1.5键(1与2之间)
根据杂化轨道理论,是这样子的,N原子本来是第二层s轨道上2个电子,p轨道3个电子,然后s轨道1个电子激发到p轨道,s轨道剩一个,p轨道变成4个(分别是px轨道1个,py轨道1个,pz轨道两个),然后s轨道和px轨道、py轨道以sp2杂化,形成sp2杂化轨道,其中两个sp2轨道与O原子成单键,剩下一个轨道的一个单电子起“孤电子对”的作用(这就解释了为什么NO2会形成N2O4,就是两个NO2分子的这个单电子成键形成二聚体),NO2分子结构为V形。
剩下的N原子的pz轨道的两个电子与2个O原子pz轨道的一个电子形成3中心4电子的大π键,大π键中3个电子处于成键轨道,1个电子处于反键轨道,所以键级为1,即(3-1)/2=1,意思大概就是这个大π键是一个单键,这个单键是由两个N-O键平分,每个N-O键分到半个,所以每个N-O键为1.5键,所以N原子实际结构应该是5个电子加上两个N-O键每个提供1.5个电子,所以为5+1.5x2=8个
I can safely said that nobody understands the quantum theory. —— R. P. Feynman
3楼2013-10-07 21:16:21
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