Xe Lewis Struktura a vlastnosti: 15 úplných faktů

by

Xe nebo xenon je vzácný plyn s molekulovou hmotností 131.293 u, který patří do skupiny 18 periodické tabulky prvků. Pojďme diskutovat o Lewisově struktuře a některých relevantních tématech o xenonu.

Xe má kulový tvar díky rovnoměrné elektronové hustotě kolem něj. Je to jeden z nejrozpustnějších vzácných plynů ve vodě. Tento plyn je považován za inertní plyn, protože má zcela zaplněné orbitaly 5s a 5p. Izotopy xenonu jsou vysoce radioaktivní a podléhají spontánnímu štěpení.

Pojďme podrobně najít jasnou představu o Lewisově struktuře, hybridizaci, formálním náboji, valenčních elektronech, rozpustnosti a mnoha dalších tématech.

Jak nakreslit strukturu Xe Lewise?

Lewisova struktura poskytuje jasnou představu o nevazebných elektronech jakéhokoli atomu v molekule, které jsou znázorněny jako elektronové tečky. Pojďme o tom diskutovat.

xenon Lewisova struktura obsahuje 54 protonů a 70 neutronů. Tyto protony a neutrony tvoří kladně nabité jádro tohoto atomu. 54 elektronů se točí kolem jádra, což z atomu dělá elektricky neutrální druh.

Tyto elektrony začaly cítit orbital podle Pauliho vylučovacího principu, Hundova pravidla multiplicity a Aufbauova principu. Lewisova struktura nemůže být nakreslena pro žádný atom, jako je Xe, protože koncept Lewisovy struktury je použitelný pouze pro jakoukoli molekulu, která má vazebné nevazebné elektrony.

xe Lewisova struktura
Xenonová struktura.
Kredit: Wikimedia Commons.

Rezonance struktury Xe Lewis

Rezonance je delokalizace elektronového mraku po celé molekule. Pojďme si o tom promluvit.

Projekt Lewisova struktura rezonance Xe není možná, protože se jedná o nemolekulární plynnou sloučeninu. Elektronový mrak Xe tedy nemůže být delokalizován přes žádný jiný atom. Je lokalizován pouze na atom Xe, protože není spojen s žádným jiným atomem.  

Pokud je Xe připojen k jakémukoli jinému atomu, může se podílet na rezonanci a vytvářet různé rezonanční struktury. Pak může sdílet své elektronové páry se sousedními atomy.

Tvar struktury Xe Lewis

Tvar Lewisovy struktury je určen pro jakoukoli molekulu, aby se určilo trojrozměrné molekulární uspořádání jednotlivých atomů. Pojďme to prozkoumat.

Tvar Lewisovy struktury Xe jako jakýkoli atom je kulový, protože má stejnoměrnou elektronovou hustotu. Křišťálový tvar Xe je kubický s plošným středem. Prezentuje se jako jeden atom. Pro atom Xe tedy nelze určit trojrozměrné přeskupení atomů.

Tvar lze určit pro jakoukoli molekulu, která má minimálně dva atomy, jako je XeF2 (lineární), XeF4 (čtvercová rovinná). Tyto dvě sloučeniny jsou jednou z nejznámějších sloučenin xenonu.

Xe Lewis Structure Formal Charge

Formální náboj, známý jako falešný náboj, se vypočítává pro jednotlivý atom v kovalentně vázané molekule. Pojďme o tom diskutovat podrobně.

Formální náboj xenonu je považován za nulový, protože se jedná o jednomolekulární atom bez vazebné konektivity. Formální výpočet náboje xenonu je = {Celkový počet valenčních elektronů – počet elektronů zůstává nevázaných – (počet elektronů zapojených do tvorby vazby/2)}.

Formální náboj může odlišit nejstabilnější Lewisovu strukturu. Jako formální náboj nelze vypočítat pro Xe (nemá žádné nevazebné ani vazebné elektrony, proto bude prezentován pouze v jedné struktuře.

Úhel struktury Xe Lewis

Lewisův strukturní úhel je úhel mezi dvěma kovalentními vazbami a jedním atomem (hlavně centrálním atomem). Pojďme si na to dát přehled.

Projekt Lewisova struktura úhel Xe nelze určit, protože je prezentován jako jednomolekulární plynný atom. Není připojen k žádným jiným atomům prostřednictvím žádné kovalentní vazby. Vazebný úhel lze určit pouze tehdy, je-li Xe připojen k libovolnému atomu. Například úhel vazby XeF2 je 1800.

Pravidlo oktetu struktury Xe Lewis

Oktetové pravidlo znázorňuje, že prvky hlavní skupiny mají tendenci se vázat takovým způsobem, že každý atom by měl ve svém valenčním obalu obsahovat osm elektronů. Pojďme to probrat.

Lewisova struktura oktetové pravidlo je pro Xe splněno jiným způsobem. Je to sám o sobě vzácný plyn s kompletní elektronovou konfigurací obalu. Oktetové pravidlo platí pouze pro ty molekuly, které mají minimálně dva atomy, aby se ověřilo, zda se podobají elektronové konfiguraci nejbližšího vzácného plynu nebo ne.

Xe je považován za ušlechtilý nebo inertní plyn, protože dosahuje zcela naplněných orbitalů 5s a 5p, a proto má malou tendenci reagovat s jakýmkoli jiným atomem. Atomy zaplněné oktetem v molekule se vždy chovají jako vzácný plyn a také se zdráhají podílet se na jakékoli reakci.

Xe Lewis Structure Osamocené páry

Osamělý pár, pár valenčních elektronů, které nejsou sdíleny s jinými atomy prostřednictvím kovalentní vazby. Pojďme si to vysvětlit.

Projekt Lewisova struktura Xe nemá žádný osamocený pár, protože je to unimolekulární atom. Proto jsou valenční elektrony v něm považovány za nevazebné elektrony v Xe je 6 (5s2 5p6). Vzorec pro výpočet počtu nevazebných elektronů ={Celkový počet valenčních elektronů – počet vázaných elektronů}.

Výše uvedené vysvětlení je použitelné pro všechny vzácné plyny, jako je Xe, stejně jako pro jakýkoli jednotlivý atom. Pokud má Xe vazebnou konektivitu s jakýmikoli jinými atomy, pak můžeme vypočítat nevazebné elektrony (odečtením vazebných elektronů od valenčních elektronů).

Valenční elektrony Xe

Valenční elektrony otáčejí jádro z nejzevnějšího obalu atomu a stávají se nejreaktivnějšími vzhledem k elektronům vnitřního obalu. Pojďme si o tom promluvit.

Počet valenčních elektronů v Xe je 8. Valenční obal Xe je 5s a 5p, který obsahuje dva a šest elektronů. Zcela zaplnil orbitaly 5s a 5p a chová se jako inertní plyn.

Tyto vzácné plyny jsou mnohem méně reaktivní ve srovnání s jinými atomy. Tyto atomy vykazují vysokou reaktivitu, které mají nedostatek jednoho nebo dvou elektronů k dokončení valenčního obalu.

Xe hybridizace

Smíchání dvou atomových orbitalů za účelem vytvoření nového hybridního orbitalu je definováno jako hybridizace. Pojďme si to vysvětlit.

Hybridizace Xe není možná, protože smíchání atomových orbitalů není možné v jediném atomu, jako je Xe. K vytvoření nového hybridního orbitalu bude zapotřebí další atomový orbital z jakéhokoli jiného atomu. Proto termín „hybridizace“ není pro Xe použitelný.

Například XeF2 má atomový orbital Xe a F pro míchání. Proto bude pro XeF generován nový hybridní orbital2 což je sp.

Je Xe pevná látka nebo plyn?

Pevná látka, kapalina nebo plyn je fyzikální stav jakéhokoli atomu, který lze určit z jejich bodu varu. Pojďme to najít.

Xe je prezentován jako plynná molekula při okolní teplotě. Má bod varu -108.10 C, což znamená, že může být zkapalněn pod teplotou -108.10 C.

Jak je Xe plyn?

Xe je plynná sloučenina, protože intermolekulární přitažlivost mezi atomy Xe je velmi menší. Proto nemůže být pevná nebo kapalná, která má mezi sebou silnou intermolekulární přitažlivou sílu.

Je Xe rozpustný ve vodě?

Rozpustnost závisí na povaze rozpuštěné látky a také na molekulách rozpouštědla. Pojďme to probrat.

Xe je rozpustný ve vodě. Rozpustnost Xe je jedna z nejvyšších ze všech vzácných plynů. Rozpustnost He, Ne, Ar, Kr a Xe je 1.78 × 10-9, 1.35 10 × XNUMX-10, 3.03 10 × XNUMX-10, 1.25 10 × XNUMX-9 a 3.29×10-9 mol. G-1 bar-1 resp.

Proč se Xe stává rozpustným ve vodě?

Xe se stává rozpustným ve vodě a jeho rozpustnost je nejvyšší mezi vzácnými plyny díky zvýšení molekulové hmotnosti. Když se zvyšuje molekulová hmotnost, zvyšuje se také van der Waalsova síla a také polarita mezi atomy.

Jak je Xe rozpustný ve vodě?

Xe je rozpustný ve vodě díky své vysoké polaritě vůči ostatním vzácným plynům. Proto bude v atomu Xe generován kladný a záporný pól. Kladný pól bude přitahován kladným koncem H2Molekula O a záporný pól Xe budou přitahovány kladným pólem H2O molekula.

Je Xe polární nebo nepolární?

Polarita nebo nepolarita závisí na přítomnosti polární vazby a uspořádání těchto polárních vazeb. Pojďme to prozkoumat.

Xe je rozhodně polární sloučenina. Nemá žádný trvalý dipólový moment, protože v atomu Xe nemá žádné oddělení náboje.

Jak je Xe nepolární?

Xe je nepolární, protože má kolem sebe rovnoměrné rozložení náboje. Elektronový mrak Xe nemůže být zkreslený kvůli absenci jakéhokoli jiného atomu, který má vazbu na Xe.

Je Xe kyselina nebo zásada?

Kyselost nebo zásaditost lze vysvětlit schopností přijímat nebo darovat elektronové páry. Pojďme si na to dát přehled.

Xenon není kyselý ani zásaditý, je to v podstatě neutrální látka. Má zaplněné elektrony 5s a 5p a prázdné orbitaly 5d a 5f. Proto má schopnost darovat nebo přijímat elektronové páry. Vzhledem k tomu, že oktet zaplnil orbitaly, Xe nemá v úmyslu darovat nebo přijímat elektronové páry.

Jak Xe není ani kyselé, ani zásadité?

Xe je neutrální, protože se chová jako amfoterní látka. Má plně zaplněné orbitály 5s a 5p spolu s prázdnými orbitály 5d a 5f k darování a přijímání elektronových párů. Ale jako vzácný plyn to nedělá a chová se jako inertní látka.

Je Xe elektrolyt?

Elektrolyty jsou ve vodném roztoku disociovány na dva opačné ionty, kation a anion. Pojďme si to vysvětlit.

Xe není elektrolyt, protože nemůže být disociován na dva opačné ionty. Je to elektricky neutrální látka bez polarity. Proto po rozpuštění ve vodě nebo jiném rozpouštědle nemůže vytvářet kationty a anionty.

Jak se Xe stane neelektrolytem?

Xe je neelektrolyt, protože plynná látka nemůže být ionizována na dva opačné ionty. Když jsou rozpuštěny ve vodě kvůli větší vzdálenosti mezi atomy nebo molekulami, Xe nemůže být disociováno na ionty.

Je Xe sůl?

Sůl obsahuje kladné a záporné ionty, ale nemá elektrický náboj. Pojďme zkontrolovat, zda Xe je sůl nebo ne.

Xe není sůl, protože je to nemolekulární plynný atom, který neobsahuje žádné kladně ani záporně nabité ionty.

Jak to, že Xe není sůl?

Xe není sůl, protože je to plynný atom. Aby látka byla solí, měla by to být molekula, kterou lze disociovat na ionty. Atom nemůže být solí, protože nemůže být disociován v rozpouštědle.

Je Xe iontové nebo kovalentní?

Iontový nebo kovalentní charakter lze rozlišit v závislosti na povaze vazeb vytvořených mezi atomy. Pojďme to zkontrolovat.

Xe není iontová nebo kovalentní sloučenina. Je prezentován jako jednomolekulární plynný atom. Atom nemůže být nikdy iontový nebo kovalentní.

Jak Xe není ani iontová, ani kovalentní sloučenina?

Xe není ani iontové, ani kovalentní, protože je to pouze atom. Pokud je Xe připojen k jakýmkoliv dalším atomům prostřednictvím vazeb, pak lze uvést, zda bude sloučenina iontová nebo kovalentní. Protože iontový nebo kovalentní charakter lze určit pro jakoukoli molekulu, nikoli pro atom.

Proč investovat do čističky vzduchu?

Xe je vzácný nebo inertní plyn, patří do skupiny 18. Má různá použití v různých oblastech. Používá se jako specializovaný zdroj světla. Xenonové výbojky se používají jako vysokorychlostní elektronické splachovací žárovky.

Také čtení: