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用电子式写出氮气的形成过程

2025-07-04 18:12:36

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2025-07-04 18:12:36

用电子式写出氮气的形成过程】在化学中,电子式是表示原子或分子中电子分布的一种方式,尤其在描述共价键的形成过程中具有重要意义。氮气(N₂)是一种由两个氮原子通过共价键结合而成的双原子分子,其形成过程可以通过电子式进行直观展示。

一、氮原子的电子结构

氮元素位于元素周期表的第15族,其原子序数为7,电子排布为1s² 2s² 2p³。因此,氮原子的最外层(第二层)有5个电子,其中2个在2s轨道,3个在2p轨道。根据八隅体规则,氮原子需要再获得3个电子以达到稳定的8电子结构。

二、氮气的形成过程

当两个氮原子相互接近时,它们各自提供一个未成对的电子,形成共价键。由于氮原子有三个未成对电子,因此可以形成三对共价键,即三键(N≡N)。这种强共价键使得氮气分子非常稳定,不易发生化学反应。

三、电子式的书写方法

在书写氮气的电子式时,通常使用“·”表示单个电子,“×”表示成对电子。氮原子的电子式如下:

- 氮原子的电子式:

```

·

·

```

或者更规范地写为:

```

·

:N:

·

```

表示氮原子有三个未成对电子(分别在上、左、右)。

- 氮气的电子式:

当两个氮原子结合形成氮气分子时,每个氮原子提供三个电子参与成键,形成三对共价键。其电子式如下:

```

· ·

:N≡N:

· ·

```

也可以简化为:

```

:

N≡N

:

```

其中,每条线代表一对共用电子,三线表示三对共用电子,即三键。

四、总结与表格对比

项目 内容
分子名称 氮气(N₂)
原子结构 每个氮原子有5个价电子,其中3个为未成对电子
键型 三键(N≡N),由三对共用电子构成
稳定性 极高,因三键键能大,不易断裂
电子式表示 两个氮原子各提供3个电子,形成三对共价键,电子式为:`N≡N`

通过以上分析可以看出,氮气的形成过程是一个典型的共价键形成过程,其电子式能够清晰地展示出分子内部电子的分布和键的类型。理解这一过程有助于更好地掌握分子结构与化学性质之间的关系。

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