【二氧化氮和水反应转移多少电子】在化学反应中,电子的转移是判断氧化还原反应的重要依据。二氧化氮(NO₂)与水(H₂O)的反应是一个典型的氧化还原反应,涉及氮元素的价态变化,从而产生电子的转移。本文将对这一反应过程进行总结,并通过表格形式清晰展示电子转移情况。
一、反应方程式
二氧化氮与水反应生成硝酸(HNO₃)和一氧化氮(NO),其化学反应方程式如下:
$$
3\text{NO}_2 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow 2\text{HNO}_3 + \text{NO}
$$
该反应中,NO₂既是氧化剂又是还原剂,属于歧化反应的一种。
二、氮元素的价态变化分析
1. NO₂中的氮:
氮的化合价为 +4。
2. HNO₃中的氮:
氮的化合价为 +5(被氧化)。
3. NO中的氮:
氮的化合价为 +2(被还原)。
因此,在反应中,部分NO₂被氧化为HNO₃,另一部分被还原为NO。
三、电子转移分析
- 被氧化的NO₂:
每个NO₂分子中的N从+4变为+5,失去1个电子。
- 被还原的NO₂:
每个NO₂分子中的N从+4变为+2,获得2个电子。
根据反应式,每3个NO₂分子中有2个被氧化为HNO₃,1个被还原为NO。
因此,总电子转移数为:
- 被氧化的NO₂:2个 × 1 = 2个电子
- 被还原的NO₂:1个 × 2 = 2个电子
总电子转移数为2个电子。
四、总结表
| 反应物 | 氮的价态 | 变化方向 | 电子变化 | 数量 |
| NO₂(被氧化) | +4 → +5 | 氧化 | 失去电子 | 1个/分子 |
| NO₂(被还原) | +4 → +2 | 还原 | 获得电子 | 2个/分子 |
| 总体转移 | — | — | — | 2个电子 |
五、结论
在二氧化氮与水的反应中,每3个NO₂分子参与反应时,共转移了2个电子。其中,2个NO₂被氧化为HNO₃,1个被还原为NO。这种电子的转移体现了该反应作为歧化反应的特点,也说明了NO₂在不同条件下可同时作为氧化剂和还原剂。


