在化学反应中，二氧化氮（NO₂）与水（H₂O）的反应是一个典型的氧化还原过程。这一反应不仅在理论研究中有重要意义，在实际应用中也广泛存在，例如在大气化学和工业生产中的硝酸制备等。

当二氧化氮溶解于水中时，会发生以下化学反应：

3NO₂ + H₂O → 2HNO₃ + NO

在这个过程中，二氧化氮既是氧化剂又是还原剂。具体来说，部分二氧化氮分子被还原为一氧化氮（NO），而另一部分则被氧化形成了硝酸（HNO₃）。为了更好地理解这个反应中的电子转移情况，我们需要对每个参与反应的原子进行详细的价态分析。

首先，单个二氧化氮分子中的氮原子处于+4的氧化态。在反应完成后：

- 被还原的部分，其氮原子的氧化态降低至+2，表明该氮原子获得了2个电子。

- 被氧化的部分，其氮原子的氧化态升高至+5，意味着该氮原子失去了3个电子。

综合整个反应来看，每三个二氧化氮分子参与反应时，有两个分子中的氮原子经历了从+4到+5的变化（总共失去6个电子），而另一个分子中的氮原子则从+4降至+2（获得2个电子）。因此，在宏观上，每三个二氧化氮分子参与反应时，总计发生了4个电子的净转移。

这种电子转移机制是典型的氧化还原反应特征，其中一部分物质被氧化的同时另一部分物质被还原。通过这样的分析，我们可以更深入地理解二氧化氮与水反应的本质，并为进一步的研究提供基础。