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 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:化学作业 时间:2024/07/13 06:48:41
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?](/uploads/image/z/16606079-71-9.jpg?t=%E7%A1%9D%E9%85%B8%E5%92%8C%E7%A3%B7%E9%85%B8%E7%9A%84%E5%88%86%E5%AD%90%E7%BB%93%E6%9E%84%E5%BC%8F%E4%B8%8A%E7%9A%84N%E5%92%8CP%E4%B8%BA%E4%BB%80%E4%B9%88%E4%BC%9A%E8%BF%9E%E6%9C%89%E4%BA%94%E4%B8%AA%E9%94%AE%2C%E4%B8%8D%E6%98%AF%E5%BA%94%E8%AF%A5%E6%98%AF%E4%B8%89%E4%B8%AA%E9%94%AE%E5%90%97%3F)
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
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