Lúc trước mình khá rối với công thức Lewis của NO3-, nên mình tóm lại theo cách mình tự học, hy vọng giúp được bạn nào đang tìm. 1. Xác định tổng electron hoá trị – N (nhóm 15): 5e – 3 nguyên tử O (nhóm 16): 3 × 6 = 18e – Ion NO3- mang 1 điện tích âm: +1e → Tổng = 5 + 18 + 1 = 24 electron hoá trị. 2. Chọn nguyên tử trung tâm N sẽ là nguyên tử trung tâm vì có độ âm điện nhỏ hơn O và thường đứng giữa trong các oxoanion như NO3-, SO4^2-,… 3. Vẽ khung xương phân tử Đặt N ở giữa, nối với 3 O xung quanh bằng liên kết đơn: N–O–O–O. Mỗi liên kết đơn dùng 2e, nên 3 liên kết là 6e. Còn lại 24 – 6 = 18e để phân bố làm cặp electron tự do. 4. Phân bố electron còn lại Ưu tiên hoàn thành bát tử (octet) cho O trước: – Mỗi O cần 8e xung quanh (kể cả e trong liên kết với N). – Mỗi O hiện đang có 2e từ liên kết N–O → cần thêm 6e (3 cặp) để đủ 8e. – 3 O × 6e = 18e đúng bằng số electron còn lại. → Ban đầu ta sẽ có cấu trúc với 3 liên kết đơn N–O và mỗi O mang đầy đủ cặp e tự do. 5. Điều chỉnh để N cũng đủ octet Lúc này N mới chỉ có 3 liên kết đơn (6e) nên chưa đủ 8e. Giải pháp là chuyển 1 cặp e tự do trên 1 nguyên tử O thành 1 liên kết đôi với N. Kết quả: – Có 1 liên kết đôi N=O – Có 2 liên kết đơn N–O⁻ (2 O mang điện âm). 6. Cộng hưởng (resonance) của NO3- Điều quan trọng là ion NO3- có 3 cấu trúc cộng hưởng tương đương, vì liên kết đôi có thể nằm ở bất cứ nguyên tử O nào. Nên khi ghi, người ta thường: – Vẽ 3 cấu trúc Lewis khác nhau (mỗi cấu trúc có 1 N=O và 2 N–O⁻), hoặc – Vẽ liên kết N–O với bậc liên kết trung bình ~1,33 và chia điện tích âm delocalized trên 3 O. 7. Kiểm tra hình dạng phân tử Dùng mô hình VSEPR: – N ở giữa, xung quanh có 3 vùng mật độ electron liên kết (3 liên kết sigma N–O). – Không có cặp e tự do trên N. → Dạng hình học: tam giác phẳng (trigonal planar), góc liên kết xấp xỉ 120°. Đây cũng là lý do nhiều bạn nhớ NO3- gắn với hình ảnh một "bông hoa tam giác phẳng" cho dễ hình dung. 8. Một số mẹo nhớ nhanh – Nhìn NO3- là nhớ ngay: tổng 24e, 3 cấu trúc cộng hưởng, dạng tam giác phẳng. – Khi gặp các ion tương tự (SO3^2-, CO3^2-), hãy làm lại các bước như trên: tổng e → chọn nguyên tử trung tâm → vẽ khung → phân bố e → điều chỉnh octet → xét cộng hưởng. Mình hay ghi những phần này vào sổ tay như một bản "recap" theo từng chương hoá, đặc biệt các chương về cấu tạo chất. Nếu bạn đang luyện đề, thử tự vẽ lại công thức Lewis của NO3- rồi đối chiếu với các bước trên, làm vài lần là nhớ rất lâu.