Na2O Lewis Struktura a vlastnosti: 17 úplných faktů

Na2O nebo oxid sodný je bazický oxid alkalického kovu s iontovou vlastností o molekulové hmotnosti 61.97 g/mol. Pojďme diskutovat více podrobností o Na2O.

Mřížková struktura oxidu sodného je antifluoritová což ukazuje krystalografická studie . Když je každý Na iont tetraedricky koordinovaný se čtyřmi oxidovými ionty a každý oxidový iont je kubicky koordinovaný osmi Na ionty. Valence iontů je splněna a mohou tvořit bázi s vodou.

Dva atomy Na jsou přítomny v koncové poloze a O je přítomen uprostřed v Na2O. jsou přítomny dvě jednoduché vazby a dva páry osamocených párů pouze přes atom O. Můžeme prozkoumat více o Na2O bonding, Lewisova struktura, hybridizace a další důležitá fakta podrobně v následujících částech.

1. Jak nakreslit Na2O Lewisovu strukturu?

Lewisova struktura každé kovalentní molekuly dokáže zjistit nevazebné elektrony a další molekulární vlastnosti. Nyní se pokusíme v několika krocích nakreslit Lewisovu strukturu Na2O.

Počítání valenčních elektronů

Počítání valenčních elektronů by mělo poskytnout jasnou představu o tom, kolik vazeb bude přítomno v molekule nebo kolik přítomných nevázaných elektronů. Celkový počet valenčních elektronů pro Na2O je 8, kde 6 elektronů pochází z místa O (skupina 16th) a z každého atomu Na pochází jeden elektron.

Výběr centrálního atomu

Na základě elektronegativity a velikosti jsme vybrali jeden atom jako centrální atom v molekule. Centrální atom může rozhodnout o vazebném úhlu, reakčním centru atd. molekuly, takže je to důležitý krok v kreslení Lewisovy struktury. O je zde centrální atom, protože jeho velikost je větší než Na.

Uspokojení oktetu

Podle oktetu Na nebo jakýkoli s blokový prvek potřebuje dva elektrony ve svém valenčním obalu a O nebo jiný p blokový prvek potřebuje osm elektronů. Celkový počet elektronů potřebných pro uspokojení oktetu tedy vytvořil stabilní vazbu 2+2+8 =12. Zbývající elektrony pro oktet jsou akumulovány vhodným počtem vazeb.

Uspokojení valence

O je divalentní a Na je monovalentní. Takže O může tvořit dvě vazby, kde Na může tvořit jednu vazbu. Elektrony navíc splňující oktet 12-8 = 4 jsou akumulovány 4/2 = 2 vazbami. Tyto dvě vazby jsou tvořeny atomy O a dvěma atomy Na, aby splnily svou valenci a vytvořily stabilní vazbu prostřednictvím sdílení elektronů.

Přiřaďte osamělé dvojice

Nevázané elektrony po uspokojení valence vytvořením vhodného počtu vazeb jsou přiřazeny jako osamocené páry nad atomem O. Protože O má více valenčních elektronů než jeho vazebných elektronů a je také vyšší než jeho valence. Na má pouze jeden elektron, který je sdílený ve vazbě a postrádá osamocený pár.

2. Na2O valenční elektrony

Elektrony přítomné v nejvzdálenějším orbitalu každého atomu se nazývají valenční elektrony a účastní se vazeb. Vypočítejme valenční elektrony pro Na2O.

Celkové valenční elektrony Na2O je 8. O přispívá šest, protože je to skupina 16th prvek a každý atom Na přispívá 1 elektronem, protože je to prvek skupiny IA. Takže je sečteme, abychom dostali celkový počet valenčních elektronů pro molekulu.

  • Vypočítejme celkové valenční elektrony pro Na2O
  • Valenčních elektronů pro O je 6
  • Valenční elektron pro každý Na je 1
  • Takže celkové valenční elektrony pro Na2O = 1+1+6 = 8 (protože jsou přítomny dva atomy Na).

3. Na2O Lewisovy struktury osamělé páry

Osamělé páry jsou nevázané elektrony přítomné ve vnějším obalu, jsou to zbývající valenční elektrony. Nyní vypočítejte osamocené páry Na2O.

Celkem osamocené páry Na2O jsou čtyři a hodnota je z místa O. O obsahuje šest valenčních elektronů ze své elektronové konfigurace a pouze dva z nich jsou použity při tvorbě vazby. Zbývající čtyři elektrony tedy existují jako dva páry osamělých párů nad O a oba Na nemají žádné osamocené páry.

  • Nyní vypočítejte celkové osamocené páry Na2o molekula vzorcem, nevázané elektrony = valenční elektrony – vázané elektrony.
  • Osamělé páry nad atomem O jsou 6-2 = 4
  • Osamělé páry nad atomem Na jsou 1-1 = 0
  • Takže osamocené páry přispívají pouze z O a počet je 4.

4. Na2Oktetové pravidlo o Lewisově struktuře

Pomocí oktetu můžeme předpovědět stabilní valenci každého atomu při tvorbě vazby dokončením valenčního obalu. Rozumějme oktetu Na2O.

Na2O poslechnout oktet tím, že se uspokojí s jeho mocenstvím. Stabilní valence Na a O jsou 2, respektive 1. Protože O má ve svém valenčním obalu šest elektronů a potřebuje dva další elektrony k dokončení svého oktetu a opět Na má pouze jeden elektron a potřebuje k dokončení oktetu ještě jeden elektron.

Atom O tvoří dvě jednoduché vazby se dvěma atomy Na pro uspokojení své stabilní divalence, kde každý atom Na tvoří jednu jednoduchou vazbu kvůli své monovalenci. Sdílením elektronů prostřednictvím tvorby vazby O i Na doplňuje jejich valenční orbital a také doplňuje oktet.

5. Na2Tvar struktury O Lewis

Tvar molekuly je závislý na centrálním atomu a přítomnosti jakéhokoli druhu odpuzování s okolními atomy. Předpokládejme tvar Na2O.

Molekulární tvar Na2O je ohnuto vzhledem ke středu O, což potvrzuje následující tabulka.

Molekulární
Vzorec
Počet
dluhopisové páry
Počet
osamělé páry
Shape  Geometrie
AX       10Lineární  Lineární
AX2        2             0Lineární  Lineární  
AX       11Lineární  Lineární  
AX330Trigonální
planární
Trigonální
Planar
AX2E     21ohnutý     Trigonální
Planar  
AX2     12LineárníTrigonální
Planar
AX4        40Tetrahedrální       Tetrahedrální
AX3E     31  Trigonální
pyramidový        
Tetrahedrální
AX2E2    2             2ohnutý     Tetrahedrální
AX3     13Lineární  Tetrahedrální
Tabulka VSEPR
Snímek obrazovky 2022 09 09 192847
Na2O Molekulární tvar

Tvar a geometrie nejsou stejné pro Na2O molekula. Podle teorie VSEPR (Valence Shell Electrons Pair Repulsion) je AX2E2 typ molekuly přijímá zahnutý tvar místo čtyřstěnné geometrie. Kvůli odpuzování mezi osamělými páry a páry vazeb změní tvar z jeho ideální geometrie.

6. Na2Úhel vazby O

Vazebný úhel je úhel, který tvoří atomy přítomné v molekule pro správnou orientaci a tvar. Nyní vypočítejte vazebný úhel Na2O v další části.

Vazebný úhel Na2O je menší než 1040. Ačkoli jeho geometrie je čtyřstěnná a čtyřstěnná molekula je 109.50 podle teorie VSEPR kvůli odpuzování osamělých párů snižuje svůj vazebný úhel, aby se zabránilo odpuzování. Tvar je podobný molekule vody, takže vazebný úhel je stejný jako u vody.

  • Z hodnoty hybridizace lze vypočítat vazebný úhel pro Na2O podle Bentova pravidla.
  • Ve skutečnosti je vazebný úhel předpovídán ohýbacím pravidlem hybridizačního vzorce, COSθ = s/(s-1).
  • Hybridizace O2 je sp3, takže znak s je 1/4th.
  • Vazebný úhel je tedy COSθ = {(1/4)} / {1-(1/4)} = -33
  • Θ = COS-1(-,33) = 109.50
  • Ale kvůli odpuzování se úhel vazby sníží na 1040

7. Na2O Lewisova struktura formální poplatek

S konceptem formálního náboje můžeme předpovědět velikost náboje a který atom se hromadí, což lze vypočítat. Vypočítejme formální náboj pro Na2O.

Formální obvinění Na2O je nula, protože je to neutrální molekula. Ani O ani Na nad nimi nenese žádný náboj. Divalence oxidu je plně uspokojena monovalencí Na+ elektricky, takže v molekule není žádná šance na náboj. Jsou přítomny dvě jednoduché vazby a neobjevil se žádný náboj.

  • Zkontrolujme hodnotu formálního náboje přítomného nad H nebo P podle vzorce, FC = Nv - Nlp -1/2 Nbp
  • Formální náboj na atomu O je 6-4-(4/2) = 0
  • Formální náboj na každém atomu Na je 1-0-(2/2) = 0
  • Takže celkový formální náboj nad Na2O molekula je nula.

8. Na2Rezonance O Lewisovy struktury

Delokalizace elektronových mraků mezi dvěma nebo mnoha skeletonickými formami molekul, tyto skelety jsou známé jako rezonance. Pojďme prozkoumat rezonanci Na2O.

V Na není pozorována žádná rezonance2O, protože v molekule není přítomna žádná nadměrná elektronová hustota. O je více elektronegativní, takže nemůže snadno uvolnit elektronovou hustotu do Na az tohoto důvodu není šance na delokalizaci elektronových mraků. Žádná šance na vytvoření kostry.

O a Na jsou oba uspokojeny svou valenci, takže není šance na vytvoření vícenásobných vazeb. Vzhledem k nepřítomnosti vícenásobných vazeb není šance na delokalizaci elektronové hustoty π. Takže v Na nejsou pozorovány žádné rezonující struktury2O molekula.

9. Zapnuto2O hybridizace

Míchání atomových orbitalů za účelem získání nového hybridního orbitalu ekvivalentní energie je známé jako hybridizace pro vytvoření kovalentní vazby. Pojďme najít hybridizaci Na2O.

Hybridizace Na2O je sp3 které lze zobrazit v následující tabulce.

Struktura    Křížení
hodnota
Stav
hybridizace
centrálního atomu
Dluhopis
úhel
Lineární  2       sp /sd / pd1800
Projektant
trigonal
3sp2                   1200
Tetrahedrální4sd3/ sp3109.50
Trigonální
bipyramidový
 5sp3d/dsp3900 (axiální),
1200(rovníkový)
Osmistěn     6sp3d2/d2sp3900
Pětiúhelníkový
bipyramidový
7sp3d3/d3sp3900, 720
Hybridizační tabulka
  • Hybridizaci můžeme vypočítat podle konvenčního vzorce, H = 0.5(V+M-C+A),
  • Hybridizace centrálního O je tedy ½(6+2+0+0) = 3 (sp3)
  • Na hybridizaci se podílí jeden s orbital a tři p orbitaly O.
  • Osamělé páry O jsou také zahrnuty do hybridizace.

10. Je Na2O pevný?

Když molekula má silnou interakci mezi svými atomy a je držena silnou silou, existuje jako pevná forma s nízkou entropií. Uvidíme, zda Na2O je pevné nebo ne.

Na2O je bílá krystalická pevná molekula. Je držen silnou iontovou silou, takže atomy jsou pevně zabaleny do antifluoritové mřížkové struktury. Při pokojové teplotě je každý atom Na tetra koordinačně obklopen čtyřmi atomy O a každý atom O je kubicky obklopen osmi atomy Na v mřížce.

Proč a jak Na2O je pevné?

Na2O je pevná látka, protože atomy jsou přítomny velmi těsně a drženy silnou iontovou silou. Funguje zde silná van der Waalova síla interakce. Na2O je bílý pevný krystal. Barva molekuly je pro interakci atomů v mřížkovém krystalu a při pokojové teplotě existuje jako pevná látka.

11. Je Na2O rozpustný ve vodě?

Rozpustnost vody je závislá na teplotě a povaze rozpuštěné látky, která je polární nebo nepolární. Uvidíme, zda Na2O je nebo není rozpustný ve vodě.

Na2O není rozpustný ve vodě, spíše reaguje s vodou explozí a tvoří NaOH jako produkt. Když oxid reaguje s vodou a tvoří bázi, pak je znám jako bazický oxid a Na2O dělá totéž a jde tedy o zásaditý oxid. Z tohoto důvodu zůstává nerozpustný za jakýchkoliv fyzikálních podmínek.

Proč a jak Na2O není rozpustný ve vodě?

Na2O je nerozpustný ve vodě, protože když se rozpustí ve vodě, reaguje s vodou a tvoří NaOH jako produkt. K této reakci došlo explozí, protože kov Li explozivně reaguje s vodou. Nelze tedy říci, že nemůže být rozpustný ve vodě, spíše s vodou reaguje.

12. Je Na2O molekulární sloučenina?

Při smíchání dvou nebo více atomů v pevném poměru zachování valence chemickou reakcí se nazývá sloučenina. Uvidíme, jestli Na2O je molekulární sloučenina nebo ne.

Na2O je molekulární sloučenina. Valence Na a O jsou plně splněny a poměr mísení dvou atomů je vždy pevný. Protože pokud se poměr změní, molekula již nebude Na2O a stane se NaO. To je jiná molekula s různými znaky.

Proč a jak Na2O je molekulární sloučenina?

Na2O je pevná molekulární sloučenina, protože zde je plně splněna bivalence atomů O a monovalence atomů Na. Také poměr Na a O je vždy 2:1 a je fixní pro Na2o molekula. Takže z tohoto důvodu je to molekulární sloučenina držená iontovou silou.

13. Je Na2O kyselina nebo zásada?

Kyselost nebo zásaditost molekuly závisí na schopnosti darovat H+ nebo OH- ve vodném roztoku podle Arrheneiovy teorie. Uvidíme, jestli Na2O je kyselina nebo zásada.

Na2O není ani kyselina, ani zásada, spíše je to zásaditý oxid. V Na2O, oxidový aniont je velmi silný a snadno reaguje s atomem protonu H za vzniku silného OH- a vytváří silnou základnu. Když Na2o reaguje s vodou pak oxid Na2O reaguje s protonem vody a tvoří silnou bázi jako NaOH.

když reaguje s vodou nebo jakoukoli látkou obsahující proton, pak oxidový anion Na2O s tímto protonem energicky reaguje a vytváří silnou bázi.

14. Je Na2O elektrolyt?

Elektrolyty jsou látky, které mohou být ionizovány, když se rozpustí ve vodě a přenášejí elektřinu roztokem. Uvidíme, zda Na2O je elektrolyt nebo ne.

Na2O působí jako elektrolyt, když se rozpustí ve vodě. Po rozpuštění ve vodě dojde k iontové separaci mezi Na+ a O2-. Přestože je tento proces velmi výbušný, nemůžeme předvídat mechanismus.

Na2O je silný elektrolyt, protože když se rozpustí ve vodě, přeruší vazbu a vytvoří Na+ a tento kation má vyšší pohyblivost. Takže může vést elektřinu přes řešení mnohem rychleji.

15. Je Na2O sůl?

Definice soli je tvorba kationtů jiných než H+ a anionty jiné než OH- a při ionizaci spojeny iontovými interakcemi. Zkontrolujeme, zda Na2O je sůl nebo ne.

Na2o je sůl, spíše je to oxid a konkrétněji zásaditý oxid, který může tvořit bázi, která reaguje s vodou. Je zde absence H+ a OH- ale přítomnost dalších kationtů a aniontů, což je známka toho, že jde o sůl. Také existují iontové interakce mezi dvěma ionty.

16. Je Na2O polární nebo nepolární?

Polarita molekuly závisí na přítomnosti dipólového momentu a rozdílů elektronegativity mezi dvěma atomy. Pojďme prozkoumat polaritu Na2O.

Na2O je polární molekula, protože je přítomen výsledný dipólový moment. Vazba přítomná mezi Na a O má polárnější charakter. Mezi Na je také obrovský rozdíl v elektronegativitě+ a O2-. Tvar molekuly je asymetrický, takže není šance na zrušení dipólového momentu.

Dipólový moment bude proudit z elektropozitivního Na k elektronegativnímu atomu O.

17. Je Na2O iontové nebo kovalentní?

Podle Fajanova pravidla žádná molekula nemůže být 100% iontová, má určitý charakter kovalentní a naopak. Uvidíme, jestli Na2O je kovalentní nebo iontové.

Na2O je iontová molekula a hlavním důvodem je, že Na a o jsou drženy iontovou silou. Také hustota náboje Na+ je velmi vysoký a jeho velikost je malá, takže může snadno polarizovat oxidový anion. Má tedy většinu iontového charakteru.

Proč a jak Na2O je iontové?

Na2O je iontové, protože vazba mezi nimi vzniká úplným darováním Na a je přijímána atomem O. Při vytváření vazby není žádný podíl elektronů. Opět platí podle Fajanova pravidla vyšší iontový potenciál Na+ snadno polarizuje oxidový anion a činí molekulu iontové povahy.

Proč investovat do čističky vzduchu?

Na2O je alkalický zásaditý oxid. Reaguje s vodou za vzniku silné báze, NaOH. Je to čistá iontová pevná krystalická molekula. Přijímá antifluoritovou strukturu ve formě mřížky.

Také čtení: