求大神！！！硝酸根离子问题

Question

是关于硝酸根离子的。
我知道是个4中心。6电子的大π键，但我搞不清楚每个原子之间到底是如何成键的
首当其冲的是N原子sp2杂化的时候，2s上的电子到底会不会激发一个到pz轨道上去呢？
然后与三个氧分别是哪两个轨道之间成键呢？有没有配位键的？
麻烦大神答详细一些、。。。我真的困惑很久了！很多书上都没明说，始终搞不到真正正确的答案！！！！

Answer 1

硝酸根离子的结构，用共振解释比较清晰，见上图。

要是从大π键的角度考虑，就是3个σ键、1个四中心六电子大π键

要是从经典共价键角度考虑，就有配位键。

大π键、配位键。这是不同的理论，不要混在一起用

Answer 2

我参考了大学的无机课本。
首先，杂化是中心原子杂化，硝酸根离子中氮原子为中心原子，氮杂化，氧不是中心原子，氧原子不杂化。杂化理论主要是为了解释分子结构而提出的。
氮原子采取sp2杂化，即2s轨道上的1个电子先激发到2p轨道，这样2s轨道有1个电子，3个2p轨道其中两个各有1个电子，有1个有2个电子，然后，2s轨道有有1个电子的两个2p轨道发生混杂，形成3个完全相同的sp2杂化轨道。要注意，杂化轨道只能用于形成σ键和容纳孤电子对。
氮原子与三个氧原子通过3个sp2杂化轨道形成3个σ键，氮原子未杂化的2p轨道中有2个电子，这个2p轨道垂直于三个杂化轨道形成的平面。三个氧原子提供其2p轨道中的三个电子，再加上硝酸根离子得到的那个电子，总共6个电子，形成4原子6电子的离域π键。
氧原子不需要杂化，其2p的3个互相垂直的轨道，有一个填充2个电子，有2个分别填充1个电子，填充2个电子的2个轨道，其中一个用于与氮的杂化轨道形成σ键，一个用于形成大π键。
不知我是否说清楚？本回答被网友采纳

Answer 3

我的理解是这样的：

追问

那个所带的单位负电荷是处在哪个轨道上的

追答

这6个电子在4个平行p轨道上运动，并不局限于哪一个轨道。
也就是这6个电子在一起弥散在这4个平行p轨道上。

Answer 4

首先声明一点，理论是为了解释实验现象而创立的，故有多个理论共存，你的诱惑在于无法同时接受几个不同的理论
根据大Π键理论
N原子sp2杂化的时候，2s上的电子有激发一个到pz轨道上去
与三个氧成键是由N原子的3个sp2杂化轨道和3个O原子的p轨道成σ键，的N原子的p轨道和3个O原子的p轨道成大Π键
根据配位键理论
N原子发生不等性sp2杂化，其中2个sp2杂化轨道只有1个电子，分别与2个O原子的p轨道成σ键，另一个sp2杂化轨道有2个电子，与第3个O原子的p空轨道成配位键
根据共振理论
硝酸根离子是几个极限结构的共振杂化体，每一根氮氧键都有2/3的单键成分和1/3的双键成分

Answer 5

氮原子有5个电子，它采取SP2杂化，三个杂化轨道在同一个平面上，而有三个电子分别被激发到这三个杂化轨道上。剩余两个电子在未杂化的剩余的一个P轨道上。这个P轨道与SP2所在的平面是垂直的。
三个O原子各有6个电子，它们也都采取SP2杂化，5个电子被激发到SP2杂化轨道中，这样有两个轨道填满了一堆电子，其余的一个有一个单电子，剩余一个未被激发的电子在未杂化的剩余的一个P轨道上。这个P轨道仍然与SP2所在的平面是垂直的，但是同S原子的P轨道是平行的。
这样，三个O原子SP2杂化轨道中未配对的那个电子与氮原子SP2轨道中那个电子成键，形成三个西格玛键。而垂直方向4个P轨道中共有5个电子，加上负电荷一个电子，形成4中心6电子的大π键