五酸化二窒素
固体状態の五酸化二窒素は、直線状の NO 2 + {\displaystyle {\ce {NO2^+}}} イオンと平面状の NO 3 − {\displaystyle {\ce {NO3^-}}} イオンに別れた状態で、イオン結晶として存在する。ゆえに硝酸ニトロイルと呼ぶ事もできる。この状態でも窒素原子の酸化状態は共に+5価である。
分子 O 2 N − O − NO 2 {\displaystyle {\ce {O2N-O-NO2}}} は固体を昇華して得られる気体、または、四塩化炭素などの溶液中で存在する。気体状態では O − N − O {\displaystyle {\ce {O-N-O}}} および N − O − N {\displaystyle {\ce {N-O-N}}} の結合角はそれぞれ133度、114度である。気体状の N 2 O 5 {\displaystyle {\ce {N2O5}}} を急速に冷却すると、準安定状態として分子結晶が得られるものの、−70 °C 以上では発熱的に反応して上記のイオン構造に変わる。