Je jedlá soda iontová nebo kovalentní: Proč, jak, Lewisova struktura, podrobné vysvětlení

by

V tomto článku jsou stručně vysvětleny „je jedlá soda iontová nebo kovalentní“, kovalentní nebo iontové vlastnosti jedlé sody a Lewisova struktura s podrobným vysvětlením.

Jedlá soda nebo hydrogenuhličitan sodný, který se skládá z iontů sodíku a hydrogenuhličitanu, je rozhodně iontová sloučenina. Je to pevná krystalická látka mírně alkalické povahy ve vodném roztoku v důsledku produkce kyseliny uhličité a hydroxidového iontu. V zásadě vykazuje amfoterní vlastnosti.

Hlavní pohled tohoto článku na vysvětlení jedlé sody jako iontové sloučeniny je popsán níže.

Charakteristika iontové a kovalentní sloučeniny

Iontová sloučenina

  • Elektrony jsou zcela přeneseny z méně elektronegativního atomu na více elektronegativní atom v jakékoli iontové sloučenině.
  • Atomy, které se účastní tvorby iontové vazby, jsou obecně kombinací jednoho kovu a jiného nekovu.
  • Iontové sloučeniny mají vyšší bod tání a varu než kovalentní sloučeniny.
  • Mají vyšší entalpii odpařování a fúze než příslušné sloučeniny.
  • Iontové sloučeniny jsou dobrými vodiči. Když se rozpustí ve vodě nebo jakémkoli vodném roztoku, vedou elektrický proud.
je jedlá soda iontová nebo kovalentní
Přenos valenčních elektronů.
Kredit: Wikimedia Commons.

Kovalentní sloučenina

  • Stejně jako iontové sloučeniny nejsou elektrony zcela přeneseny, ale jsou sdíleny mezi atomy tvořícími kovalentní vazbu.
  • Mají relativně nižší bod tání a varu s nižšími entalpiemi odpařování a fúze.
  • Pružnost a měkkost v jedné další důležité vlastnosti kovalentní sloučeniny.
  • Jsou hořlavější než iontové sloučeniny.
  • Po rozpuštění ve vodném roztoku nevedou elektrický proud.

 

obrázek 66
Sdílení elektronového oblaku v kovalentní sloučenině.
Kredit: Wikipedia.

Chcete-li vědět více, postupujte takto: Příklady trojitého dluhopisu: Podrobné poznatky a fakta

Jak je jedlá soda iontová?

Hydrogenuhličitan sodný byl poprvé syntetizován francouzským chemikem Nicolasem Leblancem v roce 1971. Jedlá soda je iontová sloučenina. Skládá se ze dvou iontů, iontů sodíku (Na+) a hydrogenuhličitanový iont (HCO3-) ve stejné výši.

V jedlé sodě je sodík kov a uhličitan je skupina záporně nabitých atomů. V bikarbonátovém iontu jsou atomy uhlíku, vodíku a kyslíku navzájem spojeny kovalentními vazbami. V hydrogenuhličitanu sodném však existuje iontová interakce mezi sodným kationtem a hydrogenuhličitanovým aniontem.

Jako každá jiná iontová sloučenina má také uhličitan sodný nízkou entalpii tvorby (-950.8 KJ/mol). Má také krystalickou strukturu (monoklinickou) s vysokým bodem varu 8510 C.

V průmyslu se hydrogenuhličitan sodný připravuje ze sody, známé jako uhličitan sodný (Na2CO3) rozpuštěním ve vodě a reakcí s plynným oxidem uhličitým (CO2). Jelikož je jedlá soda hůře rozpustná ve vodě, lze ji snadno krystalizovat a oddělit od vody.

Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3

Ve vodném roztoku vykazuje hydrogenuhličitan sodný určité alkalické vlastnosti v důsledku produkce slabé kyseliny uhličité (H2CO3) a hydroxidové ionty (OH-).

HCO3- + H2O=H2CO3 + OH-

Bikarbonát sodný jpeg
Bikarbonát sodný.
Kredit: Wikimedia Commons.

Chcete-li vědět více, zkontrolujte: 4 Příklady jednoduchých kovalentních vazeb: Podrobné poznatky a fakta

Proč jedlá soda není kovalentní sloučenina?

V bikarbonátovém iontu (HCO) jsou čtyři kovalentní vazby3-) mezi atomy kyslíku, uhlíku a vodíku. Sodíkový a hydrogenuhličitanový iont jsou však spojeny silnou iontovou interakcí.

Bikarbonátový iont (HCO3-) je vyjádřena jako rezonanční hybridní struktura dvou struktur. Kovalentní vazby se obecně tvoří mezi dvěma nekovy. Ale v jedlé sodě je sodík kov a hydrogenuhličitan je skupina nekovových atomů, což je jedna z vlastností iontové sloučeniny. V kovalentních sloučeninách se žádný z atomů tvořících vazbu nenabíjí kladně ani záporně kvůli nestálým přenosům elektronů, jako jsou iontové sloučeniny. Elektrony jsou sdíleny pouze mezi atomy v kovalentních sloučeninách. Ale v jedlé sodě se sodík nabije kladně a hydrogenuhličitan záporně.

V iontové sloučenině musí být přítomen relativně vysoký rozdíl elektronegativity mezi dvěma atomy nebo skupinami. Díky přítomnosti dvou opačných nábojů (Na+ a HCO-3), u jedlé sody je obrovský rozdíl v elektronegativitě, což není vlastnost kovalentní sloučeniny.

Chcete-li vědět více, přečtěte si: Je O2 trojitá vazba: Proč, jak, vlastnosti a podrobná fakta

Struktura jedlé sody Lewis

Lewisova struktura nebo Lewisovy tečkové struktury je způsob, jak vyjádřit nejvzdálenější elektrony atomů, stejně jako elektrony účastnící se tvorby vazby s jinými atomy.

Abychom tedy znali počet kovalentních nebo iontových vazeb, které se tvoří v jakémkoli chemickém druhu, stejně jako počet elektronů, které se neúčastní žádné tvorby vazby (nevázané elektrony), Lewisova tečková struktura je velmi užitečné. Pomáhá také určit formální náboj každého z atomů v jakémkoli druhu.

QF = NV - Nnb - Nbe /2

V tomto výše uvedeném vzorci -

  • QF = Formální náboj příslušných atomů
  • NV = Počet valenčních obalových elektronů tohoto atomu ve volném stavu
  • Nnb = Počet nevázaných elektronů
  • Nbe = Počet elektronů účastnících se tvorby vazby.

Na nakreslete Lewisovu strukturu jakéhokoli druhu, valenční elektrony každého z atomů a celkové vazby přítomné v tomto molekulárním druhu musí být známy.

V jedlé sodě má sodík jeden valenční elektron (1s2 2s2 2p6 3s1) a valenční obalové elektrony bikarbonátového iontu jsou znázorněny kolem každého z atomů.

obrázek 67
Hydrogenuhličitan sodný Lewisova struktura

 Chcete-li vědět více, projděte si: 5 příkladů polárních kovalentních vazeb: podrobné poznatky a fakta

Často kladené otázky (FAQ)

Je hydrogenuhličitan sodný rozpustný ve vodě?

Odpověď: Hydrogenuhličitan sodný je rozpustný ve vodě, ale rozpustnost ve vodě je mnohem nižší (96 g/l ve 200 C), protože hustota vody je větší než hustota hydrogenuhličitanu sodného.

Jaké jsou využití jedlé sody v našem každodenním životě?

Odpověď: V našem každodenním životě má následující použití.

  • Má schopnost snižovat kyselost v žaludku.
  • Jako prací prvek se používá také hydrogenuhličitan sodný.
  • Působí také jako pesticidy.
  • Hydrogenuhličitan sodný má významné použití v ušních kapkách a produktech osobní péče o pleť.

Také čtení: