Struktura a vlastnosti Kryptonu: 31 rychlých faktů

Krypton je nemolekulární vzácný plyn, který je chemicky inertní látkou. Pojďme si podrobně probrat některá důležitá fakta o struktuře kryptonu.

Pevný krypton má krystalografickou strukturu centrovanou na ploše. Je rozpuštěný ve vodě a také radioaktivní v přírodě. Je mnohem méně reaktivní díky svým plně zaplněným orbitalům 4s a 4p. Kr je křehký a také neelektrolyt, který nemůže vést elektřinu ani teplo.

Udělejme si jasnou a podrobnou představu o struktuře a některých důležitých vlastnostech kryptonu.

Jak nakreslit strukturu kryptonu?

Krypton je nemolekulární plynná sloučenina. Pojďme prozkoumat strukturu kryptonu.

Kryptonová struktura obsahuje 36 protonů a 48 neutronů. Tyto protony i neutrony tvoří kladně nabité jádro, střed jakéhokoli atomu. Aby se stalo elektricky neutrálním, 36 elektronů obíhá kolem jádra na různých drahách.

Elektrony jsou zaplněny v různých orbitalech od nižší energie po vyšší energii podle Pauliho vylučovacího principu, Hundova pravidla multiplicity a Aufbauova principu. Tato pravidla říkají, že s, p, daf orbital může pojmout 2, 6, 10 a 14 elektronů. Proto se elektronová konfigurace Kr stane 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6.

kryptonová struktura
Struktura kryptonu.
Kredit:
Wikimedia Commons.

Tvar struktury kryptonu

Většina vzácných plynů se řídí téměř stejným strukturním vzorem a krypton není výjimkou. Pojďme si o tom promluvit.

Krypton má bílý a krystalický tvar. Krystal Kr je plošně centrovaný krychlový typ, což je běžná strukturální vlastnost většiny vzácných plynů (kromě helia). Krypton je prezentován jako plynná molekula při pokojové teplotě. Vyrábí se štěpením uranu.

Krypton je obecně nereaktivní plyn, ale může reagovat s vysoce reaktivním plynným fluorem a vytvářet kryptonfluorid (KrF2), který je lineární a má vazebný úhel 1800.

Krypton ve středu obličeje
Krypton ve tvaru krystalu.
Kredit:
Wikimedia Commons.

Formální náboj struktury kryptonu

Formální náboj lze vypočítat pouze u kovalentně vázané molekuly pro určení nejstabilnější struktury. Vypočítejme pomocí následujícího vzorce.

Formální náboj kryptonu je = {Celkový počet valenčních elektronů – počet elektronů zůstane nevázaných – (počet elektronů zapojených do tvorby vazby/2)}. Jelikož se jedná o jednomolekulární sloučeninu, nelze pro atom vypočítat počet vazebných i nevazebných elektronů.

Protože výpočet formálního náboje pro krypton není možný, může se objevit pouze v jedné formě. Pokud Kr může vytvořit vazbu s jakýmkoli jiným atomem (KrF2), pak lze vypočítat formální náboj a určit nejstabilnější strukturu.

Rezonance struktury kryptonu

Rezonance je delokalizace elektronového mraku za účelem stabilizace molekuly. Vysvětleme rezonanční strukturu kryptonu.

Rezonanční struktura kryptonu není možná, protože se jedná o nemolekulární vzácný plyn. Rezonanční strukturu lze nakreslit pouze pro kovalentně vázanou molekulu, pro delokalizaci elektronového mraku. Neexistuje žádná šance na sdílení elektronového oblaku, protože Kr není vázán s žádnými jinými atomy.

Ani Kr nemá prostor sdílet svůj valenční obal nebo nevazebné elektrony s jakýmkoli jiným atomem, ani nemůže přijímat elektronové páry z jakéhokoli atomu, protože je přítomen jako jediná molekula.

Úhel struktury kryptonu

Úhel nebo úhel vazby je úhel mezi centrálním atomem a dvěma jeho substituenty. Pojďme prozkoumat úhel vazby v kryptonu.

Kryptonová struktura nemá žádný úhel, protože netvoří žádnou vazbu s žádnými jinými atomy. V Kr neexistuje žádný atom, protože je to plynný atom. Pokud se Kr podílí na tvorbě vazby s jakýmkoli atomem, pak lze určit úhel vazby.

Pravidlo oktetu kryptonové struktury

Oktetové pravidlo má stejný počet valenčních elektronů jako nejbližší vzácný plyn tohoto atomu. Proberme oktetové pravidlo Kr v následující sloce.

Krypton poslouchá pravidlo oktetu jiným způsobem-

  1. Krypton je sám o sobě vzácný plyn a má kompletní elektronovou konfiguraci obalu 4s2 4p6.
  2. Oktetové pravidlo je použitelné pro jakoukoli kovalentní molekulu ke kontrole, zda je oktetové pravidlo splněno nebo ne pro všechny atomy přítomné v molekule, protože splnění oktetového pravidla dodává molekule extra stabilitu.
  3. Po splnění oktetového pravidla je molekula stabilizována. Atom může dosáhnout kompletní elektronové konfigurace obalu a má malou tendenci účastnit se jakékoli reakce.
  4. Proto je Kr považován za inertní nebo vzácný plyn, protože dosahuje elektronové konfigurace 4s2 4p6.

Kryptonové strukturní osamocené páry

Osamocené páry nebo nevazebné elektrony nemají žádnou účast na tvorbě vazby s jinými atomy. Pojďme vysvětlit osamocené páry kryptonu.

V Kryptonu se všechny elektrony valenčního obalu chovají jako osamocené páry nebo nevazebné elektrony. Vzorec pro výpočet nevázaný elektron je = {Celkový počet valenčních elektronů – počet vázaných elektronů.} Protože krypton nemá žádné vazebné elektrony, jsou vázané elektrony pro Kr nulové, protože chybí jakákoli vazba.

Výše uvedené vysvětlení je použitelné pro všechny atomy vzácného plynu, stejně jako jakýkoli jednotlivý atom, protože nejsou spojeny žádnými vazbami s jinými atomy. Proto je počet vazebných elektronů nulový.

Kryptonové valenční elektrony

Nejreaktivnější volně vázané vnější elektrony nejvíce pláště jsou definovány jako valenční elektrony. Promluvme si o valenčních elektronech kryptonu.

Krypton má celkem osm valenčních elektronů. Tyto valenční elektrony patří mezi elektrony 4s a 4p a n=4 je valenční obal kryptonu. Kr má zcela vyplněné orbitaly 4s a 4p. Proto je mnohem méně reaktivní.

Ty atomy vykazují vysokou reaktivitu, které mají nedostatek jednoho nebo více než jednoho elektronu. Mohou přijímat nebo darovat elektrony k dosažení stability plně naplněného elektronového obalu, který je pozorován ve vzácných plynech vzácných plynů.

Krypton hybridizace

Hybridizace probíhá mezi dvěma atomovými orbitaly, aby se dosáhlo větší stability. Pojďme si to podrobně probrat v následujícím odstavci.

Hybridizace kryptonu není možná, protože se jedná o jediný prvek a pro hybridizaci jsou zapotřebí minimálně dva atomové orbitaly. Proto termín hybridizace není použitelný pro jeden prvek.

Hybridizace může být vhodná pouze pro jakoukoli molekulu, nikoli pro jeden atom. Kr není molekula je jeden atom. Nemá tedy žádnou hybridizaci.

Rozpustnost kryptonu

Rozpustnost, termín závislý na teplotě, jakékoli látky je schopnost rozpustit se v jakémkoli rozpouštědle. Pojďme si vysvětlit rozpustnost kryptonu.

Krypton je rozpuštěn ve vodě tak, jak je prezentován jako elementární plyn. Rozpustnost Kr ve vodě závisí na parciálním tlaku plynu přítomného nad povrchem rozpouštědla. Kr se rozpouští ve vodě v důsledku dipólově indukované dipólové interakce mezi vodou a kryptonem.

Tato dipólově indukovaná dipólová interakce se zvyšuje s rostoucí molární hmotností vzácného plynu. Rozpustnost se tedy také zvyšuje sestupem ve skupině periodické tabulky a rozpustnost vody mezi vzácným plynem se řídí tímto řádem Ar< Kr< Xe.

Používá Krypton

Krypton je velmi důležitý vzácný plyn. Jeho použití je napsáno níže -

  • Kr se používá jako plnicí plyn do zářivek pro účely úspory energie.
  • Významné využití má při vysokorychlostní fotografii v některých zábleskových lampách.
  • Díky vysoké reaktivitě vůči ostatním vzácným plynům může Kr reagovat s fluorem za vzniku kryptondifluoridu.

Je krypton silný elektrolyt?

Elektrolyty jsou definovány jako elektrolyty, které mohou být ionizovány ve vodném roztoku a mohou vést elektřinu. Pojďme o tom podrobně diskutovat.

Krypton není silný elektrolyt, protože je to nekovová plynná látka. Proto není dobrým vodičem tepla nebo elektřiny a je považován za izolant.

Proč krypton není silný elektrolyt?

Chcete-li vědět více o elektrolytu, postupujte podle níže uvedené sloky.

Kr není silný elektrolyt, spíše je považován za izolant. Plyny nejsou elektrolyty kvůli jejich extrémně nízké hustotě a relativně větší vzdálenosti mezi molekulami s ohledem na pevné látky a kapaliny.

Jak to, že Krypton není silný elektrolyt?

Vzhledem k některým speciálním vlastnostem Kr není silný elektrolyt. Pojďme to prozkoumat.

Krypton není silný elektrolyt, protože plynné látky nemohou být ionizovány, když jsou rozpuštěny ve vodě, protože mají větší vzdálenost mezi atomy nebo molekulami.

Je krypton kyselý nebo zásaditý?

Kyselina může přijímat elektronové páry ve svém prázdném orbitalu, ať už báze daruje elektronové páry ze svého naplněného orbitalu do jakéhokoli prázdného orbitalu. Pojďme si to podrobně vysvětlit.

Krypton není kyselina ani zásada, je to neutrální látka. Má vyplněné elektrony 4s a 4p a prázdné orbitaly 4d a 4f. Proto může darovat i přijímat elektronové páry. Vzhledem k tomu, že oktet zaplnil orbitaly, Kr nemá v úmyslu darovat a přijímat elektrony a chová se jako inertní látka.

Proč a jak krypton není ani kyselý, ani zásaditý?

Ani Krypton nemá vlastnost zásady ani kyseliny. Promluvme si o tom v následujícím odstavci.

Krypton není ani kyselý, ani zásaditý, protože je více než neutrální nebo amfoterní látka, protože má plně zaplněné orbitaly 4s a 4p, jejichž elektrony lze snadno darovat jakékoli Lewisově kyselině. Na druhou stranu má prázdné orbitaly 4d a 4f, ve kterých lze přijímat elektrony z jakékoli Lewisovy báze.

Je krypton polární nebo nepolární?

Polarita závisí na tvaru a rozložení elektronového mraku. Pojďme si to vysvětlit.

Krypton je nepolární plynný prvek. Nevykazuje polaritu, protože elektronový mrak Kr je kolem něj rozmístěn rovnoměrně. Nedochází k žádnému zkreslení.

Proč a jak je krypton nepolární sloučenina?

Symetrické sloučeniny jsou vždy nepolární. Pojďme o tom diskutovat.

Krypton je nepolární, protože je to nemolekulární plynná sloučenina. Jeho elektronový mrak není zkreslený nepřítomností dalšího atomu. Pokud mluvíme o jakékoli sloučenině kryptonu, jako je KrF2, pak vykazuje polaritu, protože elektronový mrak Kr je posunut směrem k fluoru kvůli jeho větší elektronegativitě.

Je krypton lineární?

Abychom o tom věděli více, musíme soustředit se na skutečnost že ať už je Kr navázán na jakýkoli jiný atom nebo ne. Pojďme si o tom promluvit.

Krypton není lineární sloučenina, protože je to nemolekulární plynná sloučenina. Nemůže mít lineární nebo čtyřstěnný tvar nebo tvar TBP nebo oktaedrický. Je to kulovitá molekula.

Proč a jak krypton není lineární?

Lineární sloučenina může vzniknout pouze tehdy, jsou-li všechny atomy vzájemně orientovány v přímce. Pojďme si to vysvětlit.

Krypton je přítomen jako jeden atom. Není připojen k žádnému jinému atomu (atomům) prostřednictvím kovalentních vazeb. Aby byl lineární (aby se nakreslila přímka), musí být přítomny minimálně dva atomy. Má tedy kulovitý tvar, nikoli lineární.

Je krypton magnetický?

Magnetické chování lze ukázat pouze tehdy, je-li v tomto atomu přítomen jakýkoli nepárový elektron. Pojďme si to vysvětlit.

Krypton není magnetický, protože má plně vyplněné orbitaly 4s a 4p. Neexistují žádné nepárové elektrony, které by mohly vykazovat magnetismus.

Proč a jak Kr není magnetický?

Paramagnetismus se projevuje přítomností nepárových elektronů a pokud atom nemá žádné nepárové elektrony, pak bude diamagnetický. Pojďme to prozkoumat.

Krypton není magnetická sloučenina, protože všechny jeho elektrony jsou spárovány ve valenčním obalu (n=4). Vzhledem k absenci jakéhokoli nepárového elektronu vykazuje diamagnetickou povahu.

Je krypton kovový nebo nekovový?

Na vědět, zda je Kr kovový nebo nekovové, vlastnosti kovu a nekovu by měly být vyjasněny. Pojďme si to vysvětlit.

Kr je nekovová látka, protože jde o sloučeninu vzácných plynů. Vzácný plyn nikdy nemůže být kovovou látkou. Proto krypton není kov.

Proč a jak je Kr nekovový?

Existují určité rozdíly mezi vlastnostmi kovu a nekovu a proč je Kr nekovový, je popsáno níže.

Krypton je nekov, protože nekovy obecně obsahují ve svém valenčním obalu 4-8 elektronů a krypton má ve svém obalu n=4 osm elektronů. Kovy mají ve své vnější slupce 1-3 počet elektronů. Proto je Kr rozhodně nekov.

Je krypton křehký?

Křehká hmota se po působení stresu snadno rozbije. Promluvme si o tom podrobně.

Krypton je dosti křehký a netvárná sloučenina. Když plynný Kr ztuhne, stane se krystalografickou sloučeninou a křehne.

Proč a jak je krypton křehký?

Křehká směs se láme s malou elastickou deformací a bez výrazné plastické deformace. Pojďme o tom diskutovat do hloubky.

Krypton je svou povahou křehký, protože ve svém pevném krystalografickém stavu nesnese mnoho stresu a snadno se rozkládá.

Je krypton lehčí než ocel?

Chcete-li se o tom dozvědět více, měl by být vyjasněn základní rozdíl mezi kryptonem a ocelí. Pojďme o tom diskutovat.

Krypton je rozhodně lehčí než ocel. Ocel je slitina tvořená železem a malým množstvím uhlíku. Vzhledem k přítomnosti kovové látky má tvrdou povahu.

Proč a jak je Kr lehčí než ocel?

Hlavním důvodem je to, že slitina kovu je vždy těžší než nekovová látka.

Kr je lehčí než ocel, protože je to nekov, a jsou lehčí než kov, protože nemají silné chemické vazby. Tyto vazby jsou silné díky přítomnosti velkého množství volných elektronů. Plyn proto nemůže být také kujný.

 Je krypton radioaktivní?

Radioaktivní látky jsou ty, které mají velmi nestabilní jádra a z jejich jader vzniká atomové záření. Pojďme si to vysvětlit.

Krypton je radioaktivní prvek. Vyrábí se štěpným procesem uranu. Mezi všemi jeho 32 izotopy (od hmotnostního čísla 69-101) je 25 radioaktivních izotopů.

Proč a jak je Kr radioaktivní prvek?

Předpokládá se, že Kr vyzařuje ze svého jádra gama nebo rentgenové záření. Pojďme to prozkoumat podrobně.

Krypton je radioaktivní, protože má nestabilní jádro a vyzařuje záření. Kr se tvoří z jádra uranu, které jde dále radioaktivním rozpadem a tvoří relativně stabilní jádra.

Proč investovat do čističky vzduchu?

Krypton je vzácný plyn s mnohem menší reaktivitou. Ačkoli způsobuje určitá nebezpečí kvůli své radioaktivní povaze, má v našem životě některé významné využití.

Přečtěte si více o následující struktuře a vlastnostech

ZnO
ZnS
Fe3O4
NaClO2
Lithium
Neon
Peptidová vazba
NaHS4
KMNO4
ZnSO4
NaH2P4
Škaredý
Fe2S3
Kyselina hyaluronová
Disulfidová vazba
Aminokyselina alanin
Kyselina glykolová
Heptan
Glycin
Gold
Nadbytekamová kyselina
Grafit
Kyselina hexanová