Axit nitric (HNO3) là một hợp chất vô cơ quen thuộc và rất quan trọng trong chương trình hóa học phổ thông. Tuy nhiên, việc xác định hóa trị N trong HNO3 thường gây nhầm lẫn cho nhiều học sinh giữa hai khái niệm: Số oxi hóa và Cộng hóa trị. Bài viết này của The TutorX sẽ giúp bạn phân biệt rõ ràng và trả lời chính xác câu hỏi này.
Hóa trị N trong HNO3 là bao nhiêu?
Để trả lời đúng "hóa trị", chúng ta cần xét đến bản chất liên kết. HNO3 là một hợp chất cộng hóa trị. Vì vậy, "hóa trị" của N trong trường hợp này chính là cộng hóa trị (số liên kết mà N tạo ra).
Hãy nhìn vào công thức cấu tạo của HNO3:
Quan sát công thức, ta có thể đếm số liên kết mà nguyên tử Nitơ (N) trung tâm tạo ra:
- Một liên kết đơn với nhóm -OH (N-O).
- Một liên kết đôi với nguyên tử Oxi (N=O).
- Một liên kết cho-nhận với nguyên tử Oxi (N→O), cũng được tính là 1 liên kết. (Về bản chất, không có liên kết N→O thật sự; đây chỉ là một cách biểu diễn quy ước. Gốc NO₃⁻ có ba cấu trúc cộng hưởng).
Tổng cộng, nguyên tử N tạo ra 4 liên kết. Vì vậy, cộng hóa trị của N trong HNO3 là IV.
Phân biệt Hoá trị và Số oxi hoá
Tại sao khi được hỏi về hoá trị của N trong HNO3, lại có học sinh trả lời là 5? Lý do cho sự nhầm lẫn này là vì học sinh thường bị lẫn lộn giữa Hóa trị và Số Oxi Hóa.
Số oxi hóa là một con số quy ước, đặc trưng cho mức độ oxi hóa của nguyên tử trong hợp chất.
Số oxi hóa của N trong HNO3 là +5. Đây là con số quy ước dùng để cân bằng phản ứng oxi hóa-khử. Nó được tính dựa trên giả định H là +1 và O là -2. Cách tìm:
Gọi số oxi hóa của Nitơ (N) là x. Ta có phương trình:
Kết luận: Số oxi hóa của Nitơ (N) trong axit nitric (HNO3) là +5. Đây cũng là số oxi hóa cao nhất của Nitơ.
Sự khác biệt mấu chốt giữa Hoá trị và Số oxi hoá:
-
Hóa trị (Cộng Hóa Trị): Là số liên kết thực tế mà nguyên tử tạo ra. (Trong HNO3 là 4).
-
Số Oxi Hóa: Là điện tích giả định của nguyên tử. (Trong HNO3 là +5).
Vì Nitơ (N) ở chu kỳ 2, nó chỉ có 4 obitan hóa trị (1 obitan 2s và 3 obitan 2p). Do đó, N chỉ có thể tạo tối đa 4 liên kết (cộng hóa trị tối đa là 4). Nó không thể có hóa trị 5 theo nghĩa liên kết.
Xem thêm: Gia sư Hoá lớp 10 Uy Tín TPHCM
Hy vọng bài viết ngắn này đã giúp bạn hiểu rõ hóa trị N trong HNO3 chính xác là 4 (khi xét về cộng hóa trị).
Việc nắm vững các khái niệm cơ bản như số oxi hóa và hóa trị là chìa khóa để giải quyết các bài toán Hóa học phức tạp. Nếu học sinh đang cảm thấy mất gốc hoặc muốn nâng cao điểm số môn Hóa, đừng ngần ngại tìm kiếm sự hỗ trợ.
Trung tâm gia sư The TutorX tự hào cung cấp đội ngũ gia sư môn Hóa chuyên nghiệp, giàu kinh nghiệm, sẵn sàng đồng hành cùng các em trên con đường chinh phục kiến thức. Hãy liên hệ với The TutorX ngay hôm nay để được tư vấn lộ trình học tập cá nhân hóa và hiệu quả nhất!
