✨ ベストアンサー ✨
知らなくても大丈夫です。
形式電荷という考えを用いれば知識は要りません。
形式電荷というのは、分子の中のある原子が電荷を持つかどうかを表したものです。今回の場合は窒素が+1の電荷を持っています。
これを評価するには、その原子の価電子数と分子内での所有電子の差を考えます。
窒素は価電子(≒原子状態の最外殻電子数)が5個です。
分子中での所有電子の数え方ですが、共有結合に使われている電子対は1個とカウントし、結合に関与していない電子はそれぞれ1個とカウントします。
共有結合電子対を棒を使って書く書き方がありますが、注目している原子の棒と電子の総数が所有電子数です。
写真のOH-の例を考えます。酸素の形式電化を考えると、まず、Hとの共有結合電子対がひとつあります。これは電子対なので2電子ですが、酸素と水素で共有しているので、酸素はこの2つのうちひとつだけを所有していると考えます。あとは、酸素の周りに孤立電子対が3対、すなわち、結合に関与していない電子が6つあるので、所有電子は合計7個になります。
あとは写真のように形式電化を出してあげれば、酸素が分子中で-1の電荷を持つことがわかります。
今回もまずイオンがどうだとか考えずにNO2の電子式を書いた後に窒素の形式電化を考えれば、自ずと+1の電荷を持っていることが分かります。
電子の書き方はオクテット則を満たすように書けば大丈夫です。
形式電化は高校では基本的に扱わないと思います。大学の有機化学等で習うものだと思うので難しい所があれば気軽に聞いてください
長くなり申し訳ありません。役に立てば幸いです。
なるほど、理解しました！すごく丁寧に回答してくださりありがとうございました！
ちなみに少し余談ですが、模範解答の「なお題意を満たす...」の後に載っている状態では、形式電荷が左のOは-1、Nが+1、右のOが+1で分子(イオン)全体として+1の電荷を持つ、すなわち、陽イオンとなっています。
分子内に形式電化を持つ原子が少ない方が安定なので、この形は考えられはしますが実際にはあまり存在しないと思います。