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　　硝酸是平面分子，其中心原子N原子為sp₂雜化。由于羥基上的氫原子與另外一個(gè)氧原子形成了氫鍵，分子才呈平面結(jié)構(gòu)，而且N的三根鍵長(zhǎng)都不相同。N原子垂直于分子平面的一個(gè)p軌道是滿(mǎn)的，它與未連接H的兩個(gè)氧原子上的p軌道共軛，形成 Pi_3^4 大Π鍵。分子內(nèi)氫鍵也是硝酸沸點(diǎn)較低的原因。

　　硝酸去掉一個(gè)氫原子的結(jié)構(gòu)是硝酸根，一般帶一個(gè)負(fù)電荷（硝酸根離子）。硝酸根具有對(duì)稱(chēng)的平面等邊三角形結(jié)構(gòu)，4個(gè)原子形成大 Pi_4^6 鍵，多出來(lái)的1個(gè)電子在離域Π鍵里。

　　硝酸去掉一個(gè)羥基的結(jié)構(gòu)是硝基-NO2。硝基的正離子叫硝酰正離子。