认识氮,从 7 个质子开始。
每个氮原子的原子核中都有 7 个质子。质子数决定元素的身份;一个不带电的氮原子还含有 7 个电子。
它属于非金属元素。非金属可以形成多种不同的物质,并不都以气体存在。
ELEMENT LAB · 从认识到理解
先看电子住在哪一层,再认识它们怎样参与化学变化。
基态中性原子的电子层排布:2、5
两种写法描述同一个基态中性原子;电子组态右上角的数字表示亚层电子数。弧线用于表示电子分层,不是电子实际运行的轨道。
数字表示电子层,字母表示亚层,右上角的数字表示该亚层的电子数。例如 2p³ 表示第二层的 p 亚层中有 3 个电子。
[He] 代表与 He 原子相同的内层电子排布,后面的亚层仍属于当前的 氮 原子。
这里按电子层及 s、p、d、f 顺序展示占据情况;书写顺序不等于填充能量顺序。
方框代表轨道,箭头代表电子的两种自旋状态。每个轨道最多容纳 2 个自旋相反的电子;同一亚层的等能轨道先单独占据,再配对。这是学习用的简化占据示意,自旋不是小球真的在旋转。
这里展示孤立中性原子的基态电子排布。失去或得到电子成为离子后,电子排布会改变。
最外层电子数不一定等于价电子数,也不能直接用来断定所有化合价。过渡元素的 d 电子等也可能参与成键。
+5、 +4、 +3、 +2、 +1、 -1、 -2、 -3
NH₄⁺、NO₃⁻ 是含氮的原子团离子,不能把它们整体的电荷当作氮的氧化态。
单质中元素的氧化态为 0。氧化态是形式记账值,不意味着原子实际带有同样的电荷;参考值不要求全部背诵,学习时结合具体物质判断。
氮气 N₂、氨 NH₃、硝酸 HNO₃。
氮气可用作保护气;含氮化合物是许多肥料的成分。
氮气中的两个氮原子以很强的三键结合;能形成许多化合物不代表氮气在常温下很活泼。
中性原子有 7 个电子。失去 1 个电子后有 6 个电子,但原子核仍有 7 个质子,元素身份不变。这个计数问题不表示相应离子在普通条件下一定稳定。
参考资料:PubChem 元素资料 ↗ · CIAAW 标准原子量 ↗ · RSC 性质与用途 ↗
基础数据核对:2026-09-15。