Na2O Lewis Estrutura e Características: 17 Fatos Completos

Na₂O ou óxido de sódio é um óxido básico de um metal alcalino com uma propriedade iônica com um peso molecular de 61.97 g/mol. Vamos discutir mais detalhes sobre Na₂O.

A estrutura de rede do óxido de sódio é antifluorita que é mostrado pelo estudo de cristalografia. Quando cada íon Na é tetraedricamente coordenado a quatro íons óxido e cada íon óxido é coordenado cubicamente por oito íons Na. A valência dos íons é satisfeita e pode formar a base com água.

Dois átomos de Na estão presentes na posição terminal e O está presente na posição central em Na₂O. existem duas ligações simples presentes e dois pares de pares isolados apenas sobre o átomo de O. Podemos explorar mais sobre Na₂Ligação O, estrutura de Lewis, hibridização e outros fatos importantes em detalhes nas seções a seguir.

1. Como desenhar Na₂Ó estrutura de Lewis?

A estrutura de Lewis de cada molécula covalente pode descobrir elétrons não ligantes e outras propriedades moleculares. Agora tentamos desenhar a estrutura de lewis do Na2O em poucos passos.

Contando os elétrons de valência

Contar os elétrons de valência deve dar uma ideia clara de quantas ligações estarão presentes na molécula ou o número de elétrons não ligados presentes. O número total de elétrons de valência para Na₂O é 8, onde 6 elétrons vêm do sítio O (grupo 16^th) e um elétron vem de cada átomo de Na.

Escolhendo o átomo central

Com base na eletronegatividade e no tamanho, escolhemos um átomo como o átomo central de uma molécula. O átomo central pode decidir o ângulo de ligação, centro de reação, etc de uma molécula, por isso é um passo importante no desenho da estrutura de Lewis. O é o átomo central aqui porque seu tamanho é maior que o Na.

Satisfazendo o octeto

De acordo com o octeto Na ou qualquer elemento de bloco s precisa de dois elétrons em sua camada de valência e O ou outro elemento de bloco p precisa de oito elétrons. Assim, os elétrons totais necessários para satisfazer o octeto formaram uma ligação estável 2+2+8 =12. Os elétrons restantes para o octeto são acumulados pelo número adequado de ligações.

Satisfazendo a valência

O é divalente e o Na é monovalente. Assim, O pode formar duas ligações onde Na pode formar uma ligação, respectivamente. Os elétrons extras que satisfazem o octeto 12-8 = 4 são acumulados por 4/2 = 2 ligações. Essas duas ligações são feitas por O e dois átomos de Na para cumprir sua valência e fazer uma ligação estável via compartilhamento de elétrons.

Atribuir os pares solitários

Os elétrons não ligados depois de satisfazer a valência fazendo um número adequado de ligações são atribuídos como pares isolados sobre o átomo de O. Porque O tem mais elétrons de valência do que seus elétrons de ligação e também é maior que sua valência. Na tem apenas um elétron que é compartilhado em uma ligação e não tem par solitário.

2. Na₂O elétrons de valência

Os elétrons presentes no orbital mais externo de cada átomo são chamados de elétrons de valência e participam de ligações. Vamos calcular os elétrons de valência para Na₂O.

O total de elétrons de valência do Na₂O são 8. O contribui com seis porque é o grupo 16^th elemento e cada átomo de Na contribui com 1 elétron, pois é elemento do grupo IA. Então, nós os somamos para obter o número total de elétrons de valência para a molécula.

• Vamos calcular o total de elétrons de valência para Na₂O
• Os elétrons de valência para O são 6
• O elétron de valência para cada Na é 1
• Assim, o total de elétrons de valência para Na₂O = 1+1+6 = 8 (como dois átomos de Na estão presentes).

3. Na₂O lewis estrutura pares solitários

Os pares solitários são os elétrons não ligados presentes na camada mais externa, eles são os elétrons de valência restantes. Agora calcule os pares solitários de Na₂O.

O total de pares isolados de Na₂O são quatro e o valor é do site O. O O contém seis elétrons de valência de sua configuração eletrônica e apenas dois deles são usados ​​na formação da ligação. Assim, os quatro elétrons restantes existem como dois pares de pares isolados sobre O e ambos Na não têm pares isolados.

• Agora calcule o total de pares isolados do Na₂o molécula pela fórmula, elétrons não ligados = elétrons de valência – elétrons ligados.
• Os pares solitários sobre o átomo de O são, 6-2 = 4
• Os pares solitários sobre o átomo de Na são, 1-1 = 0
• Assim, os pares solitários contribuem apenas de O e o número é 4.

4. Na₂Regra do octeto da estrutura de lewis

Com a ajuda de um octeto, podemos prever a valência estável de cada átomo em uma formação de ligação completando a camada de valência. Vamos entender o octeto de Na₂O.

Na₂O obedecer octeto por satisfeito por sua valência. A valência estável de Na e O são 2 e 1, respectivamente. Porque O tem seis elétrons em sua camada de valência e precisa de mais dois elétrons para completar seu octeto e novamente Na tem apenas um elétron e precisa de mais um elétron para completar o octeto.

O átomo de O forma duas ligações simples com dois átomos de Na para satisfazer sua divalência estável, onde cada átomo de Na forma uma ligação simples por causa de sua monovalência. Ao compartilhar elétrons através da formação de ligações, o O e o Na completam seu orbital de valência e também completam o octeto.

5. Na₂O formato da estrutura de lewis

A forma da molécula depende do átomo central e da presença de qualquer tipo de repulsão com os átomos circundantes. Vamos prever a forma do Na₂O.

A forma molecular do Na₂O é dobrado em relação ao O central, o que é confirmado pela tabela a seguir.

A forma e a geometria não são as mesmas para o Na₂Ó molécula. De acordo com a teoria VSEPR (Valence Shell Electrons Pair Repulsion), o AX₂E₂ tipo molécula adota uma forma dobrada em vez de geometria tetraédrica. Por causa da repulsão entre os pares solitários e os pares de ligação, alteram a forma de sua geometria ideal.

6. Na₂Ângulo de ligação O

Um ângulo de ligação é aquele ângulo formado pelos átomos que estão presentes em uma molécula para orientação e forma adequadas. Agora calcule o ângulo de ligação do Na₂O na próxima parte.

O ângulo de ligação do Na₂O é menor que 104⁰. Embora sua geometria seja tetraédrica e a molécula tetraédrica seja 109.5⁰ de acordo com a teoria VSEPR, devido à repulsão de pares isolados, diminui seu ângulo de ligação para evitar a repulsão. A forma é semelhante a uma molécula de água, de modo que o ângulo de ligação é o mesmo que a água.

• A partir do valor de hibridização, o ângulo de ligação pode ser calculado para Na₂O pela regra de Bent.
• Na verdade, o ângulo de ligação é previsto pela regra de dobras da fórmula de hibridização, COSθ = s/(s-1).
• A hibridização de O₂ é sp³, então o caractere s é 1/4^th.
• Então, o ângulo de ligação é, COSθ = {(1/4)} / {1-(1/4)} = -.33
• Θ =COS^-1(-33) = 109.5⁰
• Mas devido ao ângulo de ligação de repulsão diminui para 104⁰

7. Na₂O carga formal da estrutura de lewis

Com o conceito de carga formal, podemos prever a magnitude da carga e qual átomo acumula que pode ser calculado. Vamos calcular a carga formal para Na₂O.

A carga formal de Na₂O é zero porque é uma molécula neutra. Nem O nem Na carregam qualquer tipo de carga sobre eles. A divalência do Óxido é totalmente satisfeita pela monovalência do Na+ eletricamente, então não há chance de carga presente na molécula. Há duas ligações simples presentes e nenhuma carga apareceu.

• Vamos verificar o valor da carga formal presente sobre H ou P pela fórmula, FC = N_v - N_lp -1/2N_bp
• A carga formal sobre o átomo de O é 6-4-(4/2) = 0
• A carga formal sobre cada átomo de Na é 1-0-(2/2) = 0
• Assim, a carga formal geral sobre o Na₂A molécula O é zero.

8. Na₂O ressonância da estrutura de lewis

Deslocalização de nuvens de elétrons entre duas ou muitas formas esqueléticas de moléculas, esses esqueletos são conhecidos como Ressonância. Vamos explorar a ressonância do Na₂O.

Não há ressonância observada no Na₂O porque não há excesso de densidade eletrônica na molécula. O O é mais eletronegativo, portanto, não pode liberar densidade eletrônica facilmente para o Na e, por esse motivo, não há chance de deslocalização das nuvens eletrônicas. Sem chance de formar formas de esqueleto.

O e Na ambos são satisfeitos por sua valência, então não há chance de formar ligações múltiplas. Devido à ausência de ligações múltiplas, não há chance de deslocalização da densidade eletrônica π. Assim, nenhuma estrutura ressonante é observada no Na₂Ó molécula.

9. Não₂O hibridização

A mistura de orbitais atômicos para obter um novo orbital híbrido de energia equivalente é conhecida como hibridização para formação de ligação covalente. Vamos encontrar a hibridização de Na₂O.

A hibridização de Na₂O é sp³ que pode ser mostrado na tabela a seguir.

• Podemos calcular a hibridização pela fórmula de convenção, H = 0.5(V+M-C+A),
• Então, a hibridização do O central é, ½(6+2+0+0) = 3 (sp³)
• Um orbital s e três orbitais p de O estão envolvidos na hibridização.
• Os pares isolados de O também estão incluídos na hibridização.

10. É Na₂O sólido?

Quando uma molécula tem forte interação entre seus átomos e é mantida por uma força forte, então existe como uma forma sólida com baixa entropia. Vamos ver se Na₂O é sólido ou não.

Na₂O é uma molécula sólida cristalina branca. Ele é mantido por uma forte força iônica, de modo que os átomos são compactados em uma estrutura de rede antifluorita. À temperatura ambiente, cada átomo de Na é tetra coordenadamente circundado pelos quatro átomos de O, e cada O é circundado cubicamente por oito átomos de Na na rede.

Por que e como Na₂O é sólido?

Na₂O é sólido porque os átomos estão presentes muito próximos e mantidos por uma forte força iônica. Há forte força de interação de van der Waal são trabalhadas. N / D₂O é um cristal sólido branco. A cor da molécula é para a interação dos átomos na rede cristalina e à temperatura ambiente, ela existe como um sólido.

11. É Na₂O solúvel em água?

A solubilidade da água depende da temperatura e da natureza do soluto que é polar ou não polar. Vamos ver se Na₂O é solúvel em água ou não.

Na₂O O não é solúvel em água, mas reage com a água com explosão e forma o NaOH como produto. Quando um óxido reage com a água e forma uma base, então é conhecido como óxido básico e Na₂O faz o mesmo e por isso é óxido básico. Por esta razão, permanece insolúvel sob quaisquer condições físicas.

Por que e como Na₂O não é solúvel em água?

Na₂O O é insolúvel em água porque, quando dissolvido em água, reage com a água e forma NaOH como produto. Esta reação ocorreu via explosão porque o metal Li reage explosivamente com a água. Portanto, é incapaz de dizer que não pode ser solúvel em água, mas reage com a água.

12. É Na₂Ó um composto molecular?

Ao misturar dois ou mais átomos em uma proporção fixa, a manutenção da valência por uma reação química é conhecida como composto. Vamos ver se Na₂O é um composto molecular ou não.

Na₂O é um composto molecular. A valência de Na e O é totalmente satisfeita e a razão de mistura de dois átomos é sempre fixa. Porque se a proporção for alterada, a molécula não será mais Na2O e se tornará NaO. Essa é uma molécula diferente com caracteres diferentes.

Por que e como Na₂O é um composto molecular?

Na₂O é um composto molecular sólido porque a bivalência dos átomos de O e a monovalência dos átomos de Na são totalmente satisfeitas aqui. Além disso, a proporção de Na e O é sempre 2:1 e é fixa para o Na₂o molécula. Então, por esse motivo, é um composto molecular retido por força iônica.

13. É Na₂O ácido ou base?

A acidez ou basicidade de uma molécula depende da capacidade de doar H+ ou OH- em uma solução aquosa de acordo com a teoria de Arrheneius. Vamos ver se Na₂O é ácido ou base.

Na₂O O não é ácido nem base, mas sim um óxido básico. No Na₂O, o ânion óxido é muito forte e reage prontamente com o átomo de próton H para formar OH forte^- e faz uma base forte. Quando Na₂o reage com a água então o óxido de Na₂O reage com o próton da água e forma uma base forte como NaOH.

quando reage com água ou qualquer espécie contendo próton, então o ânion óxido de Na₂O reage vigorosamente com esse próton e forma uma base forte.

14. É Na₂O eletrólito?

Os eletrólitos são aquelas substâncias que podem ser ionizadas quando dissolvidas em água e transportam eletricidade por solução. Vamos ver se Na₂O é um eletrólito ou não.

Na₂O atua como um eletrólito quando dissolvido em água. Após dissolvido na água haverá separação iônica ocorrida entre Na⁺ E O^2-. Embora este processo seja muito explosivo, não podemos prever o mecanismo.

Na²O O é um eletrólito forte porque quando dissolvido em água quebra a ligação para gerar Na⁺ e este cátion tem maior mobilidade. Assim, ele pode conduzir eletricidade através da solução de maneira muito mais rápida.

15. É Na₂Ó um sal?

A definição de sal é formar outros cátions além de H⁺ e ânions diferentes de OH^- e ligado por interações iônicas quando ionizado. Vamos verificar se Na₂O é sal ou não.

Na₂o é um sal e sim um óxido e mais particularmente um óxido básico que pode formar uma base que reage com a água. Há a ausência de H⁺ e OH^- mas a presença de outros cátions e ânions, que é sinal de ser sal. Além disso, existem interações iônicas presentes entre dois íons.

16. É Na₂O polar ou apolar?

A polaridade de uma molécula depende da presença do momento de dipolo e das diferenças de eletronegatividade entre dois átomos. Vamos explorar a polaridade do Na₂O.

Na₂O é uma molécula polar porque um momento de dipolo resultante está presente. A ligação presente entre Na e O é de caráter mais polar. Além disso, há uma enorme diferença de eletronegatividade entre Na⁺ E O^2-. A forma da molécula é assimétrica, então não há chance de cancelar o momento de dipolo.

O momento de dipolo fluirá do átomo de Na eletropositivo para o átomo de O eletronegativo.

17. É Na₂O iônico ou covalente?

Pela regra de Fajan, nenhuma molécula não pode ser 100% iônica, tem algum caráter covalente e vice-versa. Vamos ver se Na₂O é covalente ou iônico.

Na₂O é uma molécula iônica e a principal razão é que Na e o são mantidos pela força iônica. Além disso, a densidade de carga do Na⁺ é muito alto e seu tamanho é pequeno para que possa polarizar facilmente o ânion óxido. Portanto, tem a maior parte do caráter iônico.

Por que e como Na₂O é iônico?

Na₂O O é iônico porque a ligação é formada entre eles por doação total de Na e aceita pelo átomo de O. Não há compartilhamento de elétrons quando uma ligação é formada. Novamente, de acordo com a regra de Fajan, o maior potencial iônico Na⁺ polariza facilmente o ânion óxido e torna a molécula iônica na natureza.

Conclusão

Na₂O é um óxido básico alcalino. Ele reage com a água para formar uma base forte, NaOH. É uma molécula cristalina sólida iônica pura. Adota estrutura anti-fluorita na forma de treliça.

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Biswarup Chandra Dey

Olá……Eu sou Biswarup Chandra Dey, concluí meu mestrado em Química pela Universidade Central de Punjab. Minha área de especialização é Química Inorgânica. Química não é só ler linha por linha e memorizar, é um conceito para entender de forma fácil e aqui estou compartilhando com vocês o conceito de química que aprendo porque vale a pena compartilhar conhecimento.