Axit nitric (HNO3) là một hợp chất hóa học quan trọng, được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Để hiểu rõ về các phản ứng và tính chất của HNO3, việc xác định hóa trị của nitơ (N) trong phân tử này là rất cần thiết. Bài viết này sẽ trình bày chi tiết cách xác định Hóa Trị Của N Trong Hno3 thông qua công thức Lewis và công thức cấu tạo.
1. Công thức Electron của HNO3
Để xác định hóa trị của N trong HNO3, trước tiên cần hiểu rõ về sự hình thành liên kết trong phân tử.
- Nguyên tử H có 1 electron hóa trị.
- Nguyên tử N có 5 electron hóa trị.
- Nguyên tử O có 6 electron hóa trị.
Trong phân tử HNO3:
- Một nguyên tử O liên kết với H và N bằng liên kết cộng hóa trị.
- Một nguyên tử O khác liên kết với N bằng liên kết đôi.
- Nguyên tử N sử dụng một cặp electron chưa liên kết để tạo liên kết cho – nhận với nguyên tử O còn lại.
Công thức electron của HNO3 thể hiện rõ sự phân bố electron và các liên kết trong phân tử.
2. Công thức Lewis của HNO3
Công thức Lewis giúp đơn giản hóa việc biểu diễn các liên kết bằng cách thay thế mỗi cặp electron dùng chung bằng một gạch nối. Liên kết cho – nhận được biểu diễn bằng mũi tên từ nguyên tử cho (N) đến nguyên tử nhận (O).
Công thức Lewis của HNO3:
3. Xác định Hóa Trị của N trong HNO3
Hóa trị của một nguyên tố trong phân tử bằng tổng số liên kết σ (sigma) và π (pi) mà nguyên tử nguyên tố đó tạo thành khi liên kết với các nguyên tử xung quanh. Để xác định hóa trị của N trong HNO3, ta cần xem xét công thức cấu tạo của nó.
4. Công thức Cấu Tạo của HNO3
Công thức cấu tạo được suy ra từ công thức Lewis bằng cách loại bỏ các electron tự do.
Công thức cấu tạo của HNO3:
Trong công thức cấu tạo của HNO3, nguyên tử N tạo:
- Một liên kết đôi (N=O) (gồm 1 liên kết σ và 1 liên kết π).
- Hai liên kết đơn (N–O) (đều là liên kết σ).
Vậy, tổng số liên kết mà N tạo ra là 1 (từ liên kết đôi) + 2 (từ liên kết đơn) = 4. Do đó, hóa trị của N trong HNO3 là 4.
5. Ví dụ Minh Họa
Câu hỏi: Hóa trị của N trong HNO3 là bao nhiêu?
Giải thích:
Như đã phân tích ở trên, N tạo một liên kết đôi và hai liên kết đơn, tổng cộng là 4 liên kết. Vậy hóa trị của N trong HNO3 là 4.
Kết luận:
Việc nắm vững công thức Lewis và công thức cấu tạo của HNO3 giúp chúng ta dễ dàng xác định hóa trị của N trong phân tử này. Hóa trị của N trong HNO3 là 4, điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc hiểu các tính chất hóa học và khả năng phản ứng của axit nitric.
