Structure et caractéristiques de Na2O Lewis : 17 faits complets

Na₂O ou oxyde de sodium est un oxyde basique d'un métal alcalin avec une propriété ionique ayant un poids moléculaire de 61.97 g/mol. Laissez-nous discuter plus de détails sur Na₂O.

La structure du réseau de l'oxyde de sodium est antifluorite ce qui est démontré par l'étude cristallographique. Lorsque chaque ion Na est coordonné de manière tétraédrique à quatre ions oxyde et que chaque ion oxyde est coordonné de manière cubique par huit ions Na. La valence des ions est satisfaite et peut former la base avec de l'eau.

Deux atomes de Na sont présents en position terminale et O est présent au centre de Na₂O. il y a deux liaisons simples présentes et deux paires de paires isolées sur l'atome O uniquement. Nous pouvons en savoir plus sur Na₂La liaison O, la structure de Lewis, l'hybridation et d'autres faits importants sont détaillés dans les sections suivantes.

1. Comment dessiner Na₂Ô structure de Lewis ?

La structure de Lewis de chaque molécule covalente peut découvrir des électrons non liés et d'autres propriétés moléculaires. Maintenant, nous essayons de dessiner la structure de Lewis de Na2O en quelques étapes.

Compter les électrons de valence

Le comptage des électrons de valence devrait donner une idée claire du nombre de liaisons présentes dans la molécule ou du nombre d'électrons non liés présents. Le nombre total d'électrons de valence pour Na₂O vaut 8, où 6 électrons proviennent du site O (groupe 16^th) et un électron provient de chaque atome de Na.

Choisir l'atome central

Sur la base de l'électronégativité et de la taille, nous avons choisi un atome comme atome central dans une molécule. L'atome central peut décider de l'angle de liaison, du centre de réaction, etc. d'une molécule, c'est donc une étape importante dans le dessin de la structure de Lewis. O est l'atome central ici car sa taille est supérieure à Na.

Satisfaire l'octet

Selon l'octet, Na ou tout élément de bloc s a besoin de deux électrons dans sa couche de valence et O ou un autre élément de bloc p a besoin de huit électrons. Ainsi, le total des électrons nécessaires pour satisfaire l'octet a formé une liaison stable 2+2+8 =12. Les électrons restants pour l'octet sont accumulés par le nombre approprié de liaisons.

Satisfaire la valence

O est divalent et Na est monovalent. Ainsi, O peut former deux liaisons où Na peut former une liaison respectivement. Les électrons supplémentaires satisfaisant l'octet 12-8 =4 sont accumulés par 4/2 = 2 liaisons. Ces deux liaisons sont constituées par O et deux atomes de Na pour remplir leur valence et créer une liaison stable via le partage d'électrons.

Attribuez les paires isolées

Les électrons non liés après avoir satisfait la valence en créant un nombre approprié de liaisons sont attribués sous forme de paires isolées sur l'atome O. Parce que O a plus d'électrons de valence que ses électrons de liaison et est également supérieur à sa valence. Na n'a qu'un seul électron qui est partagé dans une liaison et n'a pas de paire isolée.

2. Na₂O électrons de valence

Les électrons présents dans l'orbite la plus externe de chaque atome sont appelés électrons de valence et participent aux liaisons. Calculons les électrons de valence pour Na₂O.

Le total des électrons de valence de Na₂O sont 8. O contribue six parce que c'est le groupe 16^th élément et chaque atome de Na apporte 1 électron car il s'agit d'un élément du groupe IA. Donc, nous les additionnons pour obtenir le nombre total d'électrons de valence pour la molécule.

• Calculons le total des électrons de valence pour Na₂O
• Les électrons de valence pour O sont 6
• L'électron de valence pour chaque Na est 1
• Ainsi, le total des électrons de valence pour Na₂O = 1+1+6 = 8 (puisque deux atomes de Na sont présents).

3. Na₂O lewis structure des paires isolées

Les paires isolées sont les électrons non liés présents dans la coque la plus externe, ce sont les électrons de valence restants. Calculez maintenant les paires isolées de Na₂O.

Le total des paires isolées du Na₂O sont quatre et la valeur provient du site O. O contient six électrons de valence de sa configuration électronique et seuls deux d'entre eux sont utilisés dans la formation de la liaison. Ainsi, les quatre électrons restants existent sous la forme de deux paires de paires isolées sur O et les deux Na n'ont pas de paires isolées.

• Calculez maintenant le total des paires isolées du Na₂o molécule par la formule, électrons non liés = électrons de valence – électrons liés.
• Les paires isolées sur l'atome O sont, 6-2 = 4
• Les paires isolées sur l'atome de Na sont, 1-1 = 0
• Ainsi, les paires isolées contribuent à partir de O uniquement et le nombre est de 4.

4. Na₂Règle d'octet de structure d'O Lewis

À l'aide d'un octet, nous pouvons prédire la valence stable de chaque atome dans une formation de liaison en complétant la couche de valence. Comprenons l'octet de Na₂O.

Na₂O obéir octet par satisfait par sa valence. Les valences stables de Na et O sont respectivement de 2 et 1. Parce que O a six électrons dans sa couche de valence et qu'il a besoin de deux électrons supplémentaires pour compléter son octet et encore Na n'a qu'un seul électron et a besoin d'un électron de plus pour compléter l'octet.

L'atome O forme deux liaisons simples avec deux atomes de Na pour satisfaire sa di valence stable, où chaque atome de Na forme une liaison simple en raison de sa mono valence. En partageant des électrons à travers la formation de liaisons, O et Na complètent leur orbitale de valence et complètent également l'octet.

5. Na₂Forme de la structure O Lewis

La forme de la molécule dépend de l'atome central et de la présence de tout type de répulsion avec les atomes environnants. Prédisons la forme de Na₂O.

La forme moléculaire du Na₂O est plié par rapport au centre O ce qui est confirmé par le tableau suivant.

La forme et la géométrie ne sont pas les mêmes pour le Na₂O molécule. Selon la théorie VSEPR (Valence Shell Electrons Pair Repulsion), l'AX₂E₂ La molécule de type adopte une forme courbée au lieu d'une géométrie tétraédrique. En raison de la répulsion entre les paires isolées et les paires de liaisons, la forme change de sa géométrie idéale.

6. Na₂O angle de liaison

Un angle de liaison est cet angle formé par les atomes présents dans une molécule pour une orientation et une forme appropriées. Calculez maintenant l'angle de liaison de Na₂O dans la partie suivante.

L'angle de liaison de Na₂O est inférieur à 104⁰. Bien que sa géométrie soit tétraédrique et que la molécule tétraédrique soit 109.5⁰ selon la théorie VSEPR, en raison de la répulsion des paires isolées, il diminue son angle de liaison pour éviter la répulsion. La forme est similaire à une molécule d'eau, donc l'angle de liaison est le même que celui de l'eau.

• À partir de la valeur d'hybridation, l'angle de liaison peut être calculé pour Na₂O par la règle de Bent.
• En fait, l'angle de liaison est prédit par la règle des courbures de la formule d'hybridation, COSθ = s/(s-1).
• L'hybridation de O₂ est sp³, donc le caractère s est 1/4^th.
• Ainsi, l'angle de liaison est, COSθ = {(1/4)} / {1-(1/4)} = -.33
• Θ = COS^-1(-.33) = 109.5⁰
• Mais en raison de l'angle de liaison de répulsion diminue à 104⁰

7. Na₂O lewis structure charge formelle

Avec le concept de charge formelle, nous pouvons prédire l'ampleur de la charge et quel atome s'accumule qui peut être calculé. Calculons la charge formelle pour Na₂O.

La charge formelle de Na₂O vaut zéro car c'est une molécule neutre. Ni O ni Na ne portent aucune sorte de charge sur eux. La di valence de l'oxyde est entièrement satisfaite par la mono valence de Na + électriquement, donc aucune chance de charge présente dans la molécule. Il y a deux liaisons simples présentes et aucune charge n'est apparue.

• Vérifions la valeur de la charge formelle présente sur H ou P par la formule, FC = N_v - N_lp -1/2N_bp
• La charge formelle sur l'atome O est 6-4-(4/2) = 0
• La charge formelle sur chaque atome de Na est 1-0-(2/2) = 0
• Ainsi, la charge formelle globale sur le Na₂La molécule O est nulle.

8. Na₂Résonance de la structure d'O Lewis

Délocalisation des nuages ​​d'électrons entre deux ou plusieurs formes squelettiques de molécules, ces squelettes sont connus sous le nom de résonance. Explorons la résonance de Na₂O.

Il n'y a pas de résonance observée dans le Na₂O car aucune densité électronique en excès n'est présente dans la molécule. O est plus électronégatif, il ne peut donc pas libérer facilement la densité électronique vers le Na et pour cette raison, il n'y a aucune chance de délocalisation des nuages ​​​​d'électrons. Aucune chance de former des formes squelettiques.

O et Na sont tous deux satisfaits par leur valence donc aucune chance de former des liaisons multiples. En raison de l'absence de liaisons multiples, il n'y a aucune chance de délocalisation de la densité électronique π. Ainsi, aucune structure résonnante n'est observée dans le Na₂O molécule.

9. Non₂O hybridation

Le mélange d'orbitales atomiques pour obtenir une nouvelle orbitale hybride d'énergie équivalente est connu sous le nom d'hybridation pour la formation d'une liaison covalente. Trouvons l'hybridation de Na₂O.

L'hybridation de Na₂O est sp³ que l'on peut montrer dans le tableau suivant.

• Nous pouvons calculer l'hybridation par la formule de convention, H = 0.5(V+M-C+A),
• Ainsi, l'hybridation de O central est, ½(6+2+0+0) = 3 (sp³)
• Une orbitale s et trois orbitales p de O sont impliquées dans l'hybridation.
• Les paires isolées de O sont également incluses dans l'hybridation.

10. Est-ce que Na₂O un solide?

Lorsqu'une molécule a une forte interaction entre ses atomes et est maintenue par une force forte, elle existe alors sous une forme solide à faible entropie. Voyons si Na₂O est solide ou non.

Na₂O est une molécule solide cristalline blanche. Il est maintenu par une forte force ionique de sorte que les atomes sont étroitement emballés dans une structure de réseau antifluorite. À température ambiante, chaque atome de Na est entouré de manière tétra coordonnée par les quatre atomes d'O, et chaque O est entouré de manière cubique par huit atomes de Na dans le réseau.

Pourquoi et comment Na₂O est solide?

Na₂O est solide car les atomes sont présents très étroitement et maintenus par une force ionique forte. Il y a une forte force d'interaction de van der Waal qui est travaillée. N / A₂O est un cristal solide blanc. La couleur de la molécule correspond à l'interaction des atomes dans le cristal du réseau et à température ambiante, elle existe sous forme solide.

11. Est-ce que Na₂O soluble dans l'eau?

La solubilité de l'eau dépend de la température et de la nature du soluté qui est polaire ou non polaire. Voyons si Na₂O est soluble dans l'eau ou non.

Na₂O n'est pas soluble dans l'eau mais réagit avec l'eau avec explosion et forme le NaOH en tant que produit. Lorsqu'un oxyde réagit avec l'eau et forme une base, il est appelé oxyde basique et Na₂O fait de même et c'est donc un oxyde basique. Pour cette raison, il reste insoluble dans toutes les conditions physiques.

Pourquoi et comment Na₂O n'est pas soluble dans l'eau ?

Na₂O est insoluble dans l'eau car lorsqu'il se dissout dans l'eau, il réagit avec l'eau et forme NaOH en tant que produit. Cette réaction s'est produite par explosion car le métal Li réagit de manière explosive avec l'eau. Ainsi, il est incapable de dire qu'il ne peut pas être soluble dans l'eau, mais il réagit avec l'eau.

12. Est-ce que Na₂O un composé moléculaire?

Lors du mélange de deux atomes ou plus dans un rapport fixe, le maintien de la valence par une réaction chimique est connu sous le nom de composé. Voyons si Na₂O est un composé moléculaire ou non.

Na₂O est un composé moléculaire. La valence de Na et O est pleinement satisfaite et le rapport de mélange de deux atomes est toujours fixé. Parce que si le rapport est modifié, la molécule ne sera plus Na2O et deviendra NaO. C'est une molécule différente avec des caractères différents.

Pourquoi et comment Na₂O est un composé moléculaire ?

Na₂O est un composé moléculaire solide car la bi valence des atomes O et la mono valence des atomes Na sont pleinement satisfaites ici. De plus, le rapport de Na et O est toujours de 2: 1 et il est fixé pour le Na₂o molécule. Donc, pour cette raison, c'est un composé moléculaire maintenu par la force ionique.

13. Est-ce que Na₂O un acide ou une base ?

L'acidité ou la basicité d'une molécule dépend de sa capacité à donner H+ ou OH- dans une solution aqueuse selon la théorie d'Arrheneius. Voyons si Na₂O est acide ou base.

Na₂O n'est ni un acide ni une base, c'est plutôt un oxyde basique. Dans le Na₂O, l'anion oxyde est très fort et il réagit facilement avec l'atome de proton H pour former un OH fort^- et fait une base solide. Quand Na₂o réagit avec l'eau puis l'oxyde de Na₂O réagit avec le proton de l'eau et forme une base forte comme NaOH.

lorsqu'il réagit avec l'eau ou toute espèce contenant des protons, l'anion oxyde de Na₂O réagit vigoureusement avec ce proton et forme une base forte.

14. Est-ce que Na₂O un électrolyte?

Les électrolytes sont ces substances qui peuvent être ionisées lorsqu'elles sont dissoutes dans l'eau et transportent l'électricité en solution. Voyons si Na₂O est un électrolyte ou non.

Na₂O agit comme un électrolyte lorsqu'il se dissout dans l'eau. Après dissolution dans l'eau, il y aura une séparation ionique entre Na⁺ et O^2-. Bien que ce processus soit très explosif, nous ne pouvons pas prédire le mécanisme.

Na²O est un électrolyte fort car lorsqu'il est dissous dans l'eau et rompt la liaison pour générer Na⁺ et ce cation a une mobilité plus élevée. Ainsi, il peut conduire l'électricité à travers la solution de manière très rapide.

15. Est-ce que Na₂O un sel?

La définition du sel est la formation de cations autres que H⁺ et anions autres que OH^- et lié par des interactions ioniques lorsqu'il est ionisé. Vérifions si Na₂O est sel ou non.

Na₂o est un sel c'est plutôt un oxyde et plus particulièrement un oxyde basique qui peut former une base qui réagit avec l'eau. Il y a absence de H⁺ et OH^- mais la présence d'autres cations et anions, ce qui est un signe d'être du sel. De plus, il existe des interactions ioniques entre deux ions.

16. Est-ce que Na₂O polaire ou non polaire ?

La polarité d'une molécule dépend de la présence de différences de moment dipolaire et d'électronégativité entre deux atomes. Explorons la polarité de Na₂O.

Na₂O est une molécule polaire car un moment dipolaire résultant est présent. La liaison présente entre Na et O est de caractère plus polaire. De plus, il existe une énorme différence d'électronégativité entre Na⁺ et O^2-. La forme de la molécule est asymétrique, il n'y a donc aucune chance d'annuler le moment dipolaire.

Le moment dipolaire passera du Na électropositif à l'atome O électronégatif.

17. Est-ce que Na₂O ionique ou covalente ?

Selon la règle de Fajan, aucune molécule ne peut être ionique à 100%, elle a un caractère covalent et vice versa. Voyons si Na₂O est covalent ou ionique.

Na₂O est une molécule ionique et la raison principale est que Na et o sont maintenus par la force ionique. De plus, la densité de charge de Na⁺ est très élevé et sa taille est petite de sorte qu'il peut facilement polariser l'anion oxyde. Il a donc la plupart du caractère ionique.

Pourquoi et comment Na₂O est ionique ?

Na₂O est ionique car la liaison est formée entre eux par don total de Na et accepté par l'atome O. Il n'y a pas de part d'électrons lorsqu'une liaison est formée. Encore une fois, selon la règle de Fajan, le potentiel ionique supérieur Na⁺ polarise facilement l'anion oxyde et rend la molécule de nature ionique.

Conclusion

Na₂O est un oxyde alcalin basique. Il réagit avec l'eau pour former une base forte, NaOH. C'est une molécule cristalline solide ionique pure. Il adopte une structure anti-fluorite sous forme de réseau.

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Biswarup Chandra Dey

Salut……Je m'appelle Biswarup Chandra Dey, j'ai terminé ma maîtrise en chimie à l'Université centrale du Pendjab. Mon domaine de spécialisation est la chimie inorganique. La chimie ne consiste pas seulement à lire ligne par ligne et à mémoriser, c'est un concept à comprendre de manière simple et je partage ici avec vous le concept de chimie que j'apprends parce que la connaissance vaut la peine d'être partagée.