Struktura i charakterystyka Na2O Lewisa: 17 kompletnych faktów

Na₂O lub tlenek sodu jest zasadowym tlenkiem metalu alkalicznego o właściwościach jonowych o masie cząsteczkowej 61.97 g/mol. Omówmy więcej szczegółów dotyczących Na₂O.

Struktura sieciowa tlenku sodu to antyfluoryt co pokazuje badanie krystalograficzne. Kiedy każdy jon Na jest koordynowany czworościennie z czterema jonami tlenkowymi, a każdy jon tlenkowy jest koordynowany sześciennie przez osiem jonów Na. Wartościowość jonów jest spełniona i mogą tworzyć bazę z wodą.

Dwa atomy Na są obecne w pozycji końcowej, a O jest obecne w centralnym w Na₂O. istnieją dwa pojedyncze wiązania i dwie pary samotnych par tylko nad atomem O. Możemy dowiedzieć się więcej o Na₂Wiązanie O, struktura Lewisa, hybrydyzacja i inne ważne fakty szczegółowo opisane w kolejnych sekcjach.

1. Jak narysować Na₂O struktura Lewisa?

Struktura Lewisa każdej kowalencyjnej cząsteczki może wykryć niewiążące elektrony i inne właściwości molekularne. Teraz spróbujemy narysować strukturę Lewisa Na2O w kilku krokach.

Liczenie elektronów walencyjnych

Liczenie elektronów walencyjnych powinno dać jasny obraz tego, ile wiązań będzie obecnych w cząsteczce lub liczbę obecnych niezwiązanych elektronów. Całkowita liczba elektronów walencyjnych dla Na₂O wynosi 8, gdzie 6 elektronów pochodzi z miejsca O (grupa 16^th), a z każdego atomu Na pochodzi jeden elektron.

Wybór centralnego atomu

Na podstawie elektroujemności i wielkości wybraliśmy jeden atom jako centralny atom w cząsteczce. Centralny atom może decydować o kącie wiązania, centrum reakcji itp. cząsteczki, więc jest to ważny krok w rysowaniu struktury Lewisa. O jest tutaj centralnym atomem, ponieważ jego rozmiar jest większy niż Na.

Zaspokojenie oktetu

Zgodnie z oktetem Na lub dowolny element bloku s potrzebuje dwóch elektronów w powłoce walencyjnej, a O lub inny element bloku p potrzebuje ośmiu elektronów. Tak więc suma elektronów potrzebnych do zaspokojenia oktetu utworzyła stabilne wiązanie 2+2+8 =12. Pozostałe elektrony oktetu są akumulowane przez odpowiednią liczbę wiązań.

Zaspokojenie wartościowości

O jest dwuwartościowe, a Na jest jednowartościowe. Tak więc O może tworzyć dwa wiązania, w których Na może tworzyć odpowiednio jedno wiązanie. Dodatkowe elektrony spełniające oktet 12-8 =4 są akumulowane przez 4/2 = 2 wiązania. Te dwa wiązania są tworzone przez atomy O i dwa atomy Na, aby spełnić ich wartościowość i stworzyć stabilne wiązanie poprzez wspólne elektrony.

Przypisz samotne pary

Niezwiązane elektrony po spełnieniu wartościowości przez wykonanie odpowiedniej liczby wiązań są przypisywane jako samotne pary nad atomem O. Ponieważ O ma więcej elektronów walencyjnych niż elektronów wiążących i jest również wyższy niż jego wartościowość. Na ma tylko jeden elektron, który jest dzielony w wiązaniu i nie ma wolnej pary.

2. Na₂O elektrony walencyjne

Elektrony obecne na zewnętrznym orbicie każdego atomu nazywane są elektronami walencyjnymi i uczestniczą w wiązaniach. Obliczmy elektrony walencyjne dla Na₂O.

Całkowite elektrony walencyjne Na₂O ma 8. O wnosi sześć, ponieważ jest to grupa 16^th pierwiastek i każdy atom Na wnosi 1 elektron, ponieważ jest to pierwiastek grupy IA. Więc dodajemy je razem, aby uzyskać całkowitą liczbę elektronów walencyjnych dla cząsteczki.

• Obliczmy całkowitą liczbę elektronów walencyjnych dla Na₂O
• Elektrony walencyjne dla O to 6
• Elektron walencyjny dla każdego Na wynosi 1
• Tak więc całkowite elektrony walencyjne dla Na₂O = 1+1+6 = 8 (ponieważ obecne są dwa atomy Na).

3. Na₂Struktura O Lewisa samotne pary

Wolne pary to niezwiązane elektrony obecne w zewnętrznej powłoce, są to pozostałe elektrony walencyjne. Teraz oblicz samotne pary Na₂O.

Całkowite samotne pary Na₂O to cztery, a wartość pochodzi z witryny O. O zawiera sześć elektronów walencyjnych ze swojej konfiguracji elektronowej i tylko dwa z nich są wykorzystywane do tworzenia wiązań. Tak więc pozostałe cztery elektrony istnieją jako dwie pary samotnych par nad O, a oba Na nie mają samotnych par.

• Teraz oblicz całkowite samotne pary Na₂o cząsteczka według wzoru, elektrony niezwiązane = elektrony walencyjne – elektrony związane.
• Wolne pary nad atomem O to 6-2 = 4
• Wolne pary nad atomem Na to 1-1 = 0
• Tak więc samotne pary przyczyniają się tylko od O, a liczba to 4.

4. Na₂Reguła oktetu struktury O Lewisa

Za pomocą oktetu możemy przewidzieć stabilną wartościowość każdego atomu w tworzeniu wiązania poprzez uzupełnienie powłoki walencyjnej. Rozumiemy oktet Na₂O.

Na₂O przestrzegaj oktetu przez zadowolenie z jego wartościowości. Stabilna wartościowość Na i O wynosi odpowiednio 2 i 1. Ponieważ O ma sześć elektronów w swojej powłoce walencyjnej i potrzebuje jeszcze dwóch elektronów do skompletowania oktetu, a Na ma tylko jeden elektron i potrzebuje jeszcze jednego elektronu do skompletowania oktetu.

Atom O tworzy dwa pojedyncze wiązania z dwoma atomami Na w celu spełnienia swojej stabilnej dwuwartościowości, gdzie każdy atom Na tworzy jedno wiązanie pojedyncze z powodu swojej jednowartościowości. Dzieląc elektrony przez tworzenie wiązania O, również Na uzupełnia ich orbital walencyjny, a także uzupełnia oktet.

5. Na₂Kształt struktury O Lewis

Kształt cząsteczki zależy od centralnego atomu i obecności wszelkiego rodzaju odpychania z otaczającymi atomami. Przewidujmy kształt Na₂O.

Molekularny kształt Na₂O jest wygięte względem centralnego O, co potwierdza poniższa tabela.

Kształt i geometria nie są takie same dla Na₂Cząsteczka O. Zgodnie z teorią VSEPR (Valence Shell Electrons Pair Repulsion), AX₂E₂ Cząsteczka typu przyjmuje wygięty kształt zamiast geometrii czworościennej. Z powodu odpychania pomiędzy samotnymi parami i parami wiązań zmienia kształt z idealnej geometrii.

6. Na₂O kąt wiązania

Kąt wiązania to kąt, jaki tworzą atomy obecne w cząsteczce dla właściwej orientacji i kształtu. Teraz oblicz kąt wiązania Na₂O w następnej części.

Kąt wiązania Na₂O jest mniejsze niż 104⁰. Chociaż jego geometria jest czworościenna, a czworościenna cząsteczka ma 109.5⁰ zgodnie z teorią VSEPR, ze względu na odpychanie samotnych par zmniejsza kąt wiązania, aby uniknąć odpychania. Kształt jest podobny do cząsteczki wody, więc kąt wiązania jest taki sam jak w wodzie.

• Z wartości hybrydyzacji można obliczyć kąt wiązania dla Na₂O z reguły Benta.
• W rzeczywistości kąt wiązania jest przewidziany przez regułę zgięcia wzoru hybrydyzacji, COSθ = s/(s-1).
• Hybrydyzacja O₂ jest sp³, więc s znak to 1/4^th.
• Zatem kąt wiązania to COSθ = {(1/4)} / {1-(1/4)} = -.33
• Θ = KOS^-1(-.33) = 109.5⁰
• Ale z powodu odpychania kąt wiązania zmniejsza się do 104⁰

7. Na₂O Lewis struktura formalna opłata

Dzięki pojęciu ładunku formalnego możemy przewidzieć wielkość ładunku i który atom akumuluje, co można obliczyć. Obliczmy opłatę formalną za Na₂O.

Formalne oskarżenie Na₂O jest zerem, ponieważ jest to cząsteczka neutralna. Ani O, ani Na nie mają nad nimi żadnego obciążenia. Dwuwartościowość tlenku jest w pełni zaspokojona przez jednowartościowość Na+ elektrycznie, więc nie ma szans na ładunek obecny w cząsteczce. Istnieją dwa pojedyncze wiązania i nie pojawił się żaden ładunek.

• Sprawdźmy wartość ładunku formalnego obecnego nad H lub P wzorem FC = N_v - N_lp -1/2 N_bp
• Ładunek formalny nad atomem O wynosi 6-4-(4/2) = 0
• Ładunek formalny na każdym atomie Na wynosi 1-0-(2/2) = 0
• Tak więc ogólna opłata za Na₂Cząsteczka O wynosi zero.

8. Na₂O rezonans struktury Lewisa

Delokalizacja chmur elektronowych pomiędzy dwoma lub wieloma szkieletowymi formami cząsteczek, szkielety te znane są jako rezonans. Zbadajmy rezonans Na₂O.

Nie zaobserwowano rezonansu w Na₂O, ponieważ w cząsteczce nie występuje nadmiar gęstości elektronowej. O jest bardziej elektroujemny, więc nie może łatwo uwolnić gęstości elektronowej do Na iz tego powodu nie ma szans na delokalizację chmur elektronowych. Nie ma szans na tworzenie form szkieletowych.

Zarówno O, jak i Na są usatysfakcjonowane swoją wartościowością, więc nie ma szans na tworzenie wielokrotnych wiązań. Ze względu na brak wiązań wielokrotnych nie ma szans na delokalizację gęstości elektronowej π. Tak więc w Na . nie obserwuje się struktur rezonansowych₂Cząsteczka O.

9. Wł.₂O hybrydyzacja

Mieszanie orbitali atomowych w celu uzyskania nowego orbitalu hybrydowego o równoważnej energii jest znane jako hybrydyzacja w celu utworzenia wiązania kowalencyjnego. Znajdźmy hybrydyzację Na₂O.

Hybrydyzacja Na₂O jest sp³ co można przedstawić w poniższej tabeli.

• Hybrydyzację możemy obliczyć ze wzoru umownego, H = 0.5(V+M-C+A),
• Zatem hybrydyzacja centralnego O to ½(6+2+0+0) = 3 (sp³)
• W hybrydyzacji zaangażowane są jeden orbital s i trzy orbitale p O.
• Samotne pary O są również objęte hybrydyzacją.

10. Czy Na₂O ciało stałe?

Kiedy cząsteczka ma silną interakcję między atomami i jest utrzymywana przez silną siłę, wówczas istnieje w postaci stałej o niskiej entropii. Zobaczmy, czy Na₂O jest stałe lub nie.

Na₂O jest białą, krystaliczną cząsteczką stałą. Jest utrzymywany przez silną siłę jonową, dzięki czemu atomy są ciasno upakowane w antyfluorytowej strukturze sieciowej. W temperaturze pokojowej każdy atom Na jest tetrakoordynacyjnie otoczony czterema atomami O, a każdy O jest sześciennie otoczony ośmioma atomami Na w sieci.

Dlaczego i jak Na₂O jest stałe?

Na₂O jest ciałem stałym, ponieważ atomy znajdują się bardzo blisko i są utrzymywane przez silną siłę jonową. Jest silna siła interakcji van der Waala. Na₂O jest białym stałym kryształem. Kolor cząsteczki dotyczy interakcji atomów w krysztale sieciowym iw temperaturze pokojowej istnieje jako ciało stałe.

11. Czy Na₂O rozpuszczalny w wodzie?

Rozpuszczalność wody zależy od temperatury i natury substancji rozpuszczonej, która jest polarna lub niepolarna. Zobaczmy, czy Na₂O jest rozpuszczalny w wodzie lub nie.

Na₂O nie rozpuszcza się w wodzie raczej reaguje z wodą z wybuchem i tworzy NaOH jako produkt. Kiedy tlenek reaguje z wodą i tworzy zasadę, jest znany jako tlenek zasadowy i Na₂O robi to samo, więc jest to podstawowy tlenek. Z tego powodu pozostaje nierozpuszczalny w żadnych warunkach fizycznych.

Dlaczego i jak Na₂O nie rozpuszcza się w wodzie?

Na₂O jest nierozpuszczalny w wodzie, ponieważ po rozpuszczeniu w wodzie reaguje z wodą i jako produkt tworzy NaOH. Ta reakcja nastąpiła w wyniku wybuchu, ponieważ metal Li wybuchowo reaguje z wodą. Nie można więc powiedzieć, że nie jest rozpuszczalny w wodzie, raczej reaguje z wodą.

12. Czy Na₂O związek cząsteczkowy?

Podczas mieszania dwóch lub więcej atomów w ustalonym stosunku utrzymywanie wartościowości w reakcji chemicznej jest znane jako związek. Zobaczmy, czy Na₂O jest związkiem cząsteczkowym lub nie.

Na₂O jest związkiem molekularnym. Wartościowości Na i O są w pełni spełnione, a stosunek zmieszania dwóch atomów jest zawsze ustalony. Ponieważ jeśli stosunek zostanie zmieniony, cząsteczka nie będzie już Na2O i stanie się NaO. To inna cząsteczka o różnych charakterach.

Dlaczego i jak Na₂O jest związkiem molekularnym?

Na₂O jest stałym związkiem cząsteczkowym, ponieważ dwuwartościowość atomów O i jednowartościowość atomów Na są tu w pełni spełnione. Ponadto stosunek Na i O wynosi zawsze 2:1 i jest ustalony dla Na₂o cząsteczka. Z tego powodu jest to związek molekularny utrzymywany przez siłę jonową.

13. Czy Na₂O kwas czy zasada?

Kwasowość lub zasadowość cząsteczki zależy od zdolności oddawania H+ lub OH- w roztworze wodnym zgodnie z teorią Arrheneiusa. Zobaczmy, czy Na₂O oznacza kwas lub zasadę.

Na₂O nie jest ani kwasem, ani zasadą, a raczej zasadowym tlenkiem. W Na₂O, anion tlenkowy jest bardzo silny i łatwo reaguje z atomem protonu H, tworząc silny OH^- i tworzy mocną podstawę. Kiedy Na₂o reaguje z wodą, a następnie tlenek Na₂O reaguje z protonem wody i tworzy silną zasadę, taką jak NaOH.

kiedy reaguje z wodą lub jakimikolwiek indywiduami zawierającymi protony, wówczas anion tlenkowy Na₂O energicznie reaguje z tym protonem i tworzy silną zasadę.

14. Czy Na₂O elektrolit?

Elektrolity to te substancje, które mogą ulegać jonizacji, gdy rozpuszczą się w wodzie i przenoszą prąd przez roztwór. Zobaczmy, czy Na₂O jest elektrolitem, czy nie.

Na₂O działa jak elektrolit po rozpuszczeniu w wodzie. Po rozpuszczeniu w wodzie nastąpi separacja jonów pomiędzy Na⁺ i O^2-. Chociaż proces ten jest bardzo wybuchowy, nie możemy przewidzieć mechanizmu.

Na²O jest silnym elektrolitem, ponieważ po rozpuszczeniu w wodzie rozrywa wiązanie, tworząc Na⁺ i ten kation ma wyższą mobilność. Dzięki temu może bardzo szybciej przewodzić prąd przez rozwiązanie.

15. Czy Na₂O sól?

Definicja soli polega na tworzeniu kationów innych niż H⁺ oraz aniony inne niż OH^- i związany przez interakcje jonowe po jonizacji. Sprawdźmy, czy Na₂O to sól, czy nie.

Na₂o jest solą, a raczej tlenkiem, a dokładniej zasadowym tlenkiem, który może tworzyć zasadę reagującą z wodą. Nie ma H⁺ i OH^- ale obecność innych kationów i anionów, co jest oznaką bycia solą. Ponadto między dwoma jonami występują interakcje jonowe.

16. Czy Na₂O polarny czy niepolarny?

Polarność cząsteczki zależy od obecności różnic momentów dipolowych i elektroujemności między dwoma atomami. Zbadajmy biegunowość Na₂O.

Na₂O jest cząsteczką polarną, ponieważ występuje wypadkowy moment dipolowy. Wiązanie obecne między Na i O ma bardziej polarny charakter. Ponadto istnieje ogromna różnica elektroujemności między Na⁺ i O^2-. Kształt cząsteczki jest asymetryczny, więc nie ma szans na anulowanie momentu dipolowego.

Moment dipolowy przepłynie od elektrododatniowego Na do elektroujemnego atomu O.

17. Czy Na₂O jonowy czy kowalencyjny?

Zgodnie z zasadą Fajana żadna cząsteczka nie może być w 100% jonowa, ma charakter kowalencyjny i odwrotnie. Zobaczmy, czy Na₂O jest kowalencyjne lub jonowe.

Na₂O jest cząsteczką jonową, a głównym powodem jest to, że Na i O są utrzymywane przez siłę jonową. Również gęstość ładunku Na⁺ jest bardzo wysoki, a jego rozmiar jest niewielki, dzięki czemu może łatwo polaryzować anion tlenkowy. Ma więc większość charakteru jonowego.

Dlaczego i jak Na₂O jest jonowe?

Na₂O jest jonowe, ponieważ wiązanie tworzy się między nimi przez całkowite oddanie Na i akceptowane przez atom O. Gdy tworzy się wiązanie, nie ma udziału elektronów. Ponownie, zgodnie z regułą Fajana, wyższy potencjał jonowy Na⁺ łatwo polaryzuje anion tlenkowy i sprawia, że ​​cząsteczka ma charakter jonowy.

Wnioski

Na₂O jest zasadowym tlenkiem alkalicznym. Reaguje z wodą tworząc mocną zasadę NaOH. Jest to czysta jonowa stała krystaliczna cząsteczka. Przyjmuje strukturę antyfluorytową w formie kratowej.

Przeczytaj także:

• Struktura Cn Lewisa
• Struktura Lewisa Ccl2o
• Struktura Lewisa Ali3
• Struktura Cuo Lewisa
• Struktura Naoha Lewisa
• Struktura Lewisa Pf5
• Struktura Lewisa Of2
• Struktura Lewisa Cai2
• Struktura Lewisa Seh2
• Struktura Lewisa Xecl2

Biswarup Chandra Dey

Cześć… Nazywam się Biswarup Chandra Dey i ukończyłem studia magisterskie z chemii na Uniwersytecie Centralnym w Pendżabie. Moją specjalizacją jest Chemia Nieorganiczna. Chemia to nie tylko czytanie linijka po linijce i zapamiętywanie, to koncepcja, którą można łatwo zrozumieć i tutaj dzielę się z Wami koncepcją chemii, której się uczę, bo warto się nią dzielić.