硝酸和磷酸的分子结构式上的N和P为什么会连有五个键,不是应该是三个键吗?

来源：学生作业帮助网编辑：作业帮时间：2024/05/02 08:16:43

硝酸和磷酸的分子结构式上的N和P为什么会连有五个键,不是应该是三个键吗?
硝酸和磷酸的分子结构式上的N和P为什么会连有五个键,不是应该是三个键吗?

硝酸和磷酸的分子结构式上的N和P为什么会连有五个键,不是应该是三个键吗?
先说磷酸
磷酸的5个键,分开来说,有P-OH的三个,还有一个P==O双键
其中,P-OH的三个键都是普通的共价σ键
而磷酸的P是sp3杂化,所以你想想NH4+就知道
它还可以提供一对电子,而形成配位键
所以P提供一对电子给O,形成σ配键
正好O的p轨道上有孤对电子,而且O的p轨道与P的d轨道对称性一致
所以O也提供两个电子,反馈给P的d轨道成键
这个称作p-dл反馈键
p-dл反馈键在大部分的含氧酸中都会存在,如H2SO4等
再说硝酸
硝酸有一个氢,一个氮,三个氧,所以它的结构是一个中心氮原子,一个羟基,还有两个端基氧
这个时候氮采取了sp2杂化,分别成三个最普通的σ键
一个N-OH和两个N-O
你说的五个键是把N-O都当成N==O来算了
实际上N与两个O之间的并不是简单的双键
N除去sp2轨道外,还有一个有两个电子的p轨道垂直于分子平面
而端基氧也各提供一个垂直于分子平面的p轨道,里面各有一个电子
所以就形成了一个三中心四电子的大л键,这个才是硝酸的真正结构

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