Struktura i charakterystyka kryptonu: 31 szybkich faktów

Krypton to jednocząsteczkowy gaz szlachetny będący substancją chemicznie obojętną. Omówmy szczegółowo kilka ważnych faktów dotyczących budowy kryptonu.

Krypton lity ma strukturę krystalograficzną skupioną na powierzchni. Jest rozpuszczony w wodzie, a także radioaktywny w przyrodzie. Jest znacznie mniej reaktywny ze względu na pełne wypełnienie orbitali 4s i 4p. Kr jest kruchym, a także nieelektrolitowym, który nie może przewodzić elektryczności ani ciepła.

Miejmy jasne i szczegółowe wyobrażenie o budowie i niektórych ważnych właściwościach kryptonu.

Jak narysować strukturę kryptonu?

Krypton jest jednocząsteczkowym związkiem gazowym. Przyjrzyjmy się budowie kryptonu.

Struktura kryptonu zawiera 36 protonów, z 48 neutronami. Zarówno te protony, jak i neutrony tworzą dodatnio naładowane jądro, centrum każdego atomu. Aby stać się elektrycznie neutralnym, 36 elektronów krąży wokół jądra po różnych orbitach.

Elektrony są wypełnione różnymi orbitalami, od niższych do wyższych energii, zgodnie z zasadą wykluczenia Pauliego, zasadą wielości Hunda i zasadą Aufbau. Reguły te stwierdzają, że orbital s, p, d i f może pomieścić odpowiednio 2, 6, 10 i 14 elektronów. Dlatego konfiguracja elektronowa Kr staje się 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6.

struktura kryptonu
Struktura Kryptonu.
Kredytowych Image:
Wikimedia Commons.

Kształt struktury kryptonu

Większość gazu szlachetnego zachowuje prawie ten sam wzór strukturalny i krypton nie jest wyjątkiem. Porozmawiajmy o tym.

Krypton ma biały i krystaliczny kształt. Kryształ Kr jest sześciennym typem skoncentrowanym na powierzchni, co jest powszechną właściwością strukturalną większości gazów szlachetnych (z wyjątkiem helu). Krypton jest przedstawiany jako cząsteczka gazowa w temperaturze pokojowej. Powstaje z rozszczepienia uranu.

Krypton jest generalnie gazem niereaktywnym, ale może reagować z wysoce reaktywnym gazowym fluorem i tworzyć fluorek kryptonu (KrF2), który jest liniowy o kącie wiązania 1800.

Wyśrodkowany na twarzy sześcienny Krypton
Kryształowy kształt Kryptonu.
Kredytowych Image:
Wikimedia Commons.

Formalna opłata za strukturę kryptonu

Ładunek formalny można obliczyć tylko w cząsteczce związanej kowalencyjnie, aby określić najbardziej stabilną strukturę. Obliczmy, korzystając z następującego wzoru.

Ładunek formalny kryptonu wynosi = {Całkowita liczba elektronów walencyjnych – liczba elektronów niezwiązanych – (liczba elektronów biorących udział w tworzeniu wiązania/2)}. Będąc związkiem jednocząsteczkowym, liczba elektronów wiążących i niewiążących nie może być obliczona dla atomu.

Ponieważ wyliczenie ładunku formalnego nie jest możliwe dla kryptonu, może on występować tylko w jednej formie. Jeśli Kr może tworzyć wiązanie z dowolnym innym atomem (KrF2), następnie można obliczyć ładunek formalny i określić najbardziej stabilną strukturę.

Rezonans struktury kryptonu

Rezonans to delokalizacja chmury elektronowej w celu ustabilizowania cząsteczki. Wyjaśnijmy strukturę rezonansową kryptonu.

Struktura rezonansowa kryptonu nie jest możliwa, ponieważ jest to jednocząsteczkowy gaz szlachetny. Strukturę rezonansową można narysować tylko dla cząsteczki związanej kowalencyjnie, dla delokalizacji chmury elektronowej. Nie ma możliwości dzielenia się chmurą elektronów, ponieważ Kr nie jest związany z żadnymi innymi atomami.

Ani Kr nie ma możliwości dzielenia swojej powłoki walencyjnej lub niewiążących elektronów z jakimkolwiek innym atomem, ani nie może przyjmować par elektronów z dowolnego atomu, ponieważ jest obecny jako pojedyncza cząsteczka.

Kąt struktury kryptonu

Kąt lub kąt wiązania to kąt tworzący się między centralnym atomem a dwoma jego podstawnikami. Zbadajmy kąt wiązania w kryptonie.

Struktura kryptonu nie ma żadnego kąta, ponieważ nie tworzy wiązania z żadnymi innymi atomami. W Kr nie ma żadnego atomu, ponieważ jest to atom gazowy. Jeśli Kr uczestniczy w tworzeniu wiązania z dowolnym atomem, to można określić kąt wiązania.

Reguła oktetu struktury kryptonu

Regułą oktetu jest posiadanie takiej samej liczby elektronów powłoki walencyjnej jak najbliższy gaz szlachetny tego atomu. Omówmy regułę oktetu Kr w następnej zwrotce.

Krypton jest posłuszny oktetowi w inny sposób-

  1. Krypton sam w sobie jest gazem szlachetnym i ma kompletną konfigurację elektronową powłoki 4s2 4p6.
  2. Reguła oktetu ma zastosowanie do dowolnej cząsteczki kowalencyjnej, aby sprawdzić, czy reguła oktetu jest spełniona, czy nie dla wszystkich atomów obecnych w cząsteczce, ponieważ spełnienie reguły oktetu daje dodatkową stabilność cząsteczce.
  3. Po spełnieniu reguły oktetu cząsteczka ulega stabilizacji. Atom może osiągnąć pełną konfigurację elektronową powłoki i ma niewielką tendencję do uczestniczenia w jakiejkolwiek reakcji.
  4. Dlatego Kr jest uważany za gaz obojętny lub szlachetny, ponieważ osiąga konfigurację elektronową 4s2 4p6.

Pojedyncze pary struktury kryptonu

Samotne pary lub niewiążące elektrony nie mają udziału w tworzeniu wiązań z innymi atomami. Wyjaśnijmy samotne pary kryptonu.

W kryptonie wszystkie elektrony powłoki walencyjnej zachowują się jak samotne pary lub elektrony niewiążące. Formuła obliczania elektron nie związany to = {całkowita liczba elektronów walencyjnych – liczba elektronów związanych.} Ponieważ krypton nie ma elektronów wiążących, dlatego elektrony związane są równe zero dla Kr z powodu braku jakiegokolwiek wiązania.

Powyższe wyjaśnienie ma zastosowanie do wszystkich atomów gazu szlachetnego, jak również do każdego pojedynczego atomu, ponieważ nie są one połączone żadnymi wiązaniami z innymi atomami. Dlatego liczba elektronów wiążących wynosi zero.

Kryptonowe elektrony walencyjne

Najbardziej reaktywne, luźno związane elektrony najbardziej zewnętrznej powłoki są określane jako elektrony walencyjne. Porozmawiajmy o elektronach walencyjnych kryptonu.

Krypton ma łącznie osiem elektronów walencyjnych. Te elektrony walencyjne należą do elektronów 4s i 4p, a n=4 jest powłoką walencyjną kryptonu. Kr ma całkowicie wypełnione orbitale 4s i 4p. Dlatego jest znacznie mniej reaktywny.

Te atomy wykazują wysoką reaktywność, gdy brakuje jednego lub więcej niż jednego elektronu. Mogą przyjmować lub oddawać elektrony, aby osiągnąć stabilność w pełni wypełnionej powłoki elektronowej, która jest obserwowana w gazie szlachetnym gazu szlachetnego.

Hybrydyzacja kryptonu

Hybrydyzacja zachodzi między dwoma orbitalami atomowymi w celu osiągnięcia większej stabilności. Omówmy szczegółowo w następnym akapicie.

Hybrydyzacja kryptonu nie jest możliwa, ponieważ jest on pojedynczym pierwiastkiem i do hybrydyzacji wymagane są minimum dwa orbitale atomowe. Dlatego termin hybrydyzacji nie ma zastosowania do pojedynczego elementu.

Hybrydyzacja może być odpowiednia tylko dla dowolnej cząsteczki, a nie pojedynczego atomu. Kr nie jest cząsteczką to pojedynczy atom. Zatem nie ma hybrydyzacji.

Rozpuszczalność kryptonu

Rozpuszczalność, termin zależny od temperatury, każdej substancji to zdolność do rozpuszczania się w dowolnym rozpuszczalniku. Wyjaśnijmy rozpuszczalność kryptonu.

Krypton rozpuszcza się w wodzie tak jak jest przedstawiony jako elementarny gaz. Rozpuszczalność Kr w wodzie zależy od ciśnienia cząstkowego gazu obecnego nad powierzchnią rozpuszczalnika. Kr rozpuszcza się w wodzie w wyniku oddziaływania dipolowego indukowanego dipolem między wodą a kryptonem.

To wywołane dipolem oddziaływanie dipolowe wzrasta wraz ze wzrostem masy molowej gazu szlachetnego. Tak więc rozpuszczalność wzrasta również w dół grupy układu okresowego, a rozpuszczalność wody między gazem szlachetnym jest zgodna z tym porządkiem Ar< Kr< Xe.

Zastosowania kryptonu

Krypton jest bardzo istotnym gazem szlachetnym. Zastosowania tego są opisane poniżej:

  • Kr jest używany jako gaz wypełniający w lampach fluorescencyjnych w celu oszczędzania energii.
  • Ma znaczące zastosowanie w szybkiej fotografii w niektórych lampach błyskowych.
  • Ze względu na wysoką reaktywność w stosunku do innych gazów szlachetnych, Kr może reagować z fluorem, tworząc difluorek kryptonu.

Czy krypton jest mocnym elektrolitem?

Elektrolity definiuje się jako te, które mogą być zjonizowane w roztworze wodnym i mogą przewodzić prąd. Omówmy to szczegółowo.

Krypton nie jest silnym elektrolitem, ponieważ jest niemetalową substancją gazową. Dlatego nie jest dobrym przewodnikiem ciepła ani elektryczności i jest uważany za izolator.

Dlaczego krypton nie jest mocnym elektrolitem?

Aby dowiedzieć się więcej o elektrolicie, prześledźmy poniższą zwrotkę.

Kr nie jest silnym elektrolitem, raczej jest uważany za izolator. Gazy nie są elektrolitem ze względu na ich wyjątkowo niską gęstość i stosunkowo większą odległość między cząsteczkami w odniesieniu do ciała stałego i cieczy.

Dlaczego Krypton nie jest mocnym elektrolitem?

Ze względu na posiadanie pewnych specjalnych właściwości Kr nie jest silnym elektrolitem. Zbadajmy to.

Krypton nie jest silnym elektrolitem, ponieważ substancja gazowa nie może być zjonizowana po rozpuszczeniu w wodzie ze względu na większą odległość między atomami lub cząsteczkami.

Czy krypton jest kwasowy czy zasadowy?

Kwas może przyjmować pary elektronów na swoim pustym orbicie, niezależnie od tego, czy zasada przekazuje pary elektronów ze swojego wypełnionego orbitalu na dowolny wolny orbital. Wyjaśnijmy to szczegółowo.

Krypton nie jest ani kwasem, ani zasadą, jest substancją neutralną. Ma wypełnione elektrony 4s i 4p oraz wolne orbitale 4d i 4f. Dlatego może oddawać, a także przyjmować pary elektronów. Ze względu na to, że orbitale są wypełnione oktetem, Kr nie ma zamiaru oddawać i przyjmować elektronów i zachowuje się jak substancja obojętna.

Dlaczego i jak krypton nie jest ani kwaśny, ani zasadowy?

Ani Krypton nie ma właściwości zasady ani żadnego kwasu. Porozmawiajmy o tym w następnym akapicie.

Krypton nie jest ani kwasowy, ani zasadowy, ponieważ jest bardziej substancją obojętną lub amfoteryczną, ponieważ ma pełne wypełnione orbitale 4s i 4p, których elektrony można łatwo przekazać dowolnemu kwasowi Lewisa. Z drugiej strony ma wolne orbitale 4d i 4f, w których elektrony mogą być przyjmowane z dowolnej bazy Lewisa.

Czy krypton jest polarny czy niepolarny?

Polaryzacja zależy od kształtu i rozmieszczenia chmury elektronów. Wyjaśnijmy to.

Krypton to niepolarny pierwiastek gazowy. Nie wykazuje biegunowości, ponieważ chmura elektronów Kr jest wokół niej równomiernie rozłożona. Brak zniekształceń.

Dlaczego i jak krypton jest związkiem niepolarnym?

Związki symetryczne są zawsze niepolarne. Porozmawiajmy na ten temat.

Krypton jest niepolarny, ponieważ jest jednocząsteczkowym związkiem gazowym. Jego chmura elektronowa nie jest zniekształcona z powodu braku innego atomu. Jeśli mówimy o jakimkolwiek związku kryptonu, takim jak KrF2, to wykazuje on biegunowość, gdy chmura elektronowa Kr jest przesunięta w kierunku fluoru ze względu na jego większą elektroujemność.

Czy krypton jest liniowy?

Aby dowiedzieć się więcej na ten temat, musimy skoncentruj się na fakcie czy Kr jest związany z dowolnym innym atomem, czy nie. Porozmawiajmy o tym.

Krypton nie jest związkiem liniowym, ponieważ jest jednocząsteczkowym związkiem gazowym. Nie może być liniowy, czworościenny, w kształcie TBP ani ośmiościenny. Jest to cząsteczka kulista.

Dlaczego i jak krypton nie jest liniowy?

Związek liniowy może powstać tylko wtedy, gdy wszystkie atomy są zorientowane względem siebie w linii prostej. Wyjaśnijmy to.

Krypton występuje jako pojedynczy atom. Nie jest związany z żadnym innym atomem (atomami) wiązaniami kowalencyjnymi. Aby była liniowa (aby narysować linię prostą) muszą być obecne minimum dwa atomy. Dlatego ma kształt kulisty, a nie liniowy.

Czy krypton jest magnetyczny?

Zachowanie magnetyczne można wykazać tylko wtedy, gdy w tym atomie znajduje się jakikolwiek niesparowany elektron. Wyjaśnijmy to.

Krypton nie jest magnetyczny, ponieważ ma pełne orbitale 4s i 4p. Nie ma niesparowanych elektronów, które mogą wykazywać magnetyzm.

Dlaczego i jak Kr nie jest magnetyczny?

Paramagnetyzm objawia się obecnością niesparowanych elektronów i jeśli atom nie ma niesparowanych elektronów, to będzie diamagnetyczny. Zbadajmy to.

Krypton nie jest związkiem magnetycznym, ponieważ wszystkie jego elektrony są sparowane w powłoce walencyjnej (n=4). Ze względu na brak niesparowanego elektronu ma charakter diamagnetyczny.

Czy krypton jest metaliczny czy niemetalowy?

Do wiedzieć, czy Kr jest metaliczny lub niemetaliczne, właściwości metalu i niemetalu powinny zostać wyjaśnione. Wyjaśnijmy to.

Kr jest substancją niemetaliczną, ponieważ jest związkiem gazu szlachetnego. Gaz szlachetny nigdy nie może być substancją metaliczną. Dlatego krypton nie jest metalem.

Dlaczego i jak Kr jest niemetalem?

Istnieją pewne różnice między właściwościami metalu i niemetalu, a dlaczego Kr jest niemetalem, opisano poniżej.

Krypton jest niemetalem, ponieważ niemetale zazwyczaj zawierają 4-8 elektronów w powłoce walencyjnej, a krypton ma 4 elektronów w powłoce n=1. Metale mają od 3 do XNUMX elektronów w swojej najbardziej zewnętrznej powłoce. Dlatego Kr jest zdecydowanie niemetalem.

Czy krypton jest kruchy?

Kruchą substancję można łatwo złamać po zastosowaniu stresu. Porozmawiajmy o tym szczegółowo.

Krypton jest dość kruchym i nieciągliwym związkiem. Gdy gazowy Kr zestala się, staje się związkiem krystalograficznym i kruchym.

Dlaczego i jak krypton jest kruchy?

Krucha mieszanka pęka z niewielkim odkształceniem sprężystym i bez znaczących odkształceń plastycznych. Omówmy to dogłębnie.

Krypton jest z natury kruchy, ponieważ nie toleruje dużego naprężenia w swoim stałym stanie krystalograficznym i łatwo się rozpada.

Czy krypton jest lżejszy od stali?

Aby dowiedzieć się więcej na ten temat, należy wyjaśnić podstawową różnicę między kryptonem a stalą. Porozmawiajmy na ten temat.

Zdecydowanie krypton jest lżejszy od stali. Stal to stop składający się z żelaza i niewielkiej ilości węgla. Ze względu na obecność metalicznej substancji ma charakter twardy.

Dlaczego i jak Kr jest lżejszy od stali?

Głównym powodem jest to, że stop metalu jest zawsze cięższy niż substancja niemetaliczna.

Kr jest lżejszy od stali, ponieważ jest niemetalem i jest lżejszy od metalu z powodu braku silnych wiązań chemicznych. Wiązania te są silne ze względu na obecność dużej liczby wolnych elektronów. Dlatego gaz nie może być również kowalny.

 Czy krypton jest radioaktywny?

Substancje radioaktywne to te, które mają bardzo niestabilne jądra i promieniowanie atomowe pochodzi z ich jąder. Wyjaśnijmy to.

Krypton jest pierwiastkiem radioaktywnym. Powstaje w procesie rozszczepienia uranu. Spośród wszystkich 32 izotopów (od liczby mas 69-101) 25 to izotopy promieniotwórcze.

Dlaczego i jak Kr jest pierwiastkiem promieniotwórczym?

Uważa się, że Kr emituje promieniowanie gamma lub rentgenowskie ze swojego jądra. Przyjrzyjmy się temu szczegółowo.

Krypton jest radioaktywny, ponieważ ma niestabilne jądro i emituje promieniowanie. Kr powstaje z jądra uranu, które ulega dalszemu rozpadowi promieniotwórczemu i tworzy stosunkowo stabilne jądra.

Wnioski

Krypton jest gazem szlachetnym o znacznie mniejszej reaktywności. Chociaż powoduje pewne zagrożenia ze względu na swój radioaktywny charakter, ma kilka znaczących zastosowań w naszym życiu.

Przeczytaj więcej o następującej strukturze i cechach

ZnO
ZnS
Fe3O4
NaClO2
Lit
Neon
Wiązanie peptydowe
NaHSO4
KMnO4
ZnSO4
NaH2PO4
FeO
Fe2S3
Kwas hialuronowy
Wiązanie dwusiarczkowe
Aminokwas alaninowy
Kwas glikolowy
Heptan
Glycine
Złoto
Nadmiarkwas amowy
grafit
Kwas heksanowy