Na3PO4 Lewis-struktuur en -kenmerke (13 nuttige feite)


Na3PO4 of trinatriumfosfaat is die sout van die fosforsuurmolekule met 'n molekulêre gewig van 163.939 g/mol. Ons sal Na bespreek3PO4 in hierdie artikel kortliks.

Na3PO4 kan beskou word as fosforsuur waar al drie H-atome deur die drie Na-atome vervang word. waar Na en O nie by die direkte bindingsvorming betrokke is nie, word hulle eerder met ioniese interaksie geheg. Die PO-binding is sterker as gevolg van dubbelbinding en om hierdie rede kan die Na-O-binding geklief word.

Na3PO4 is 'n anorganiese sterk sout aangesien dit uit die sterk tribasiese fosforsuur gevorm word. Kom ons bespreek polariteit, Lewis-struktuur, hibridisasie, oplosbaarheid, bindingshoek en molekulêre vorm van die Na3PO4 in die volgende artikel met behoorlike verduideliking.

1. Hoe om Na te teken3PO4 lewis struktuur?

Die Lewis-struktuur van die Na3PO4 kan verklaar word deur die oktetreël, valensie en eenvoudige bindingsvorming. Nou probeer ons om die struktuur van Na3PO4 te teken.

Tel die totale valenselektrone

Die totale valenselektrone word getel as 32 vir die Na3PO4, en daardie elektrone kom van die drie Na-, Een P- en vier O-atome. Dus, basies, totale valenselektrone vir 'n molekule is die som van die individuele atome se valenselektrone.

Die keuse van die sentrale atoom

Die sentrale atoom het groter belang in 'n Lewis-struktuur, want wat die sentrale atoom betref, moet ander atome deur die vereiste aantal bindings verbind word. Gebaseer op die elektropositiwiteit sowel as groter grootte P word hier as sentrale atoom gekies. Die oorblywende atome is in die omgewing teenwoordig.

Bevredig die oktet

Die elektrone wat per oktet benodig word, is 46 omdat elke s-blokelement twee elektrone benodig en p-blok agt elektrone om valensorbitaal te voltooi. Hier voltooi alle atome hul valensdop deur elektrone deur die kovalente binding met mekaar te deel en hul oktet met geskikte elektrone te bevredig.

Bevredig die valensie

Die elektrone benodig vir die oktet is 46 en die beskikbare valenselektrone vir die molekule is 32, dus die oorblywende 46-32 = 14 elektrone word gedeel deur die 14/2 = 7 bindings. Dus, 'n minimum van 7 bindings word benodig vir die Na3PO4 struktuur konstruksie. Al die atome moet deur daardie bindings verbind word.

Ken die eensame pare toe

Nadat sewe elektrone bygevoeg is as die valensie nie voltooi is nie, moet die vereiste aantal bindings bygevoeg word. Daarna, as daar oortollige elektrone teenwoordig sal wees, bestaan ​​daardie elektrone as alleenpare oor daardie spesifieke atoom. Hier het slegs O alleenpare, wat in hul valensdop aanwesig is.

2. Na3PO4 valenselektrone

Die totale valenselektrone vir die Na3PO4 is die som van 'n individuele atoom se valenselektrone. Kom ons tel die valenselektrone vir die Na3PO4.

Die totale aantal valenselektrone teenwoordig in die Na3PO4 molekule is 32 en daardie getalle is die som van die valenselektrone vir drie Na-, een P- en vir vier O-atome. Dus, die totale valenselektrone van 'n molekule is die som van individuele atome se valenselektrone.

  • Die valenselektrone vir die Na-atoom is 1 ([Ne]3s1)
  • Die valenselektrone vir die P-atome is 5 ([Ne]3s23p3)
  • Die valenselektrone vir elke O-atoom is 6 ([He]2s22p4)
  • Dus, die totale valenselektrone vir die Na3PO4 is 1+(1*2)+5+(6*4) = 32

3. Na3PO4 lewis struktuur eensame pare

Die eensame pare oor die Na3PO4 is dié wat in valensorbitaal teenwoordig is, maar nie by binding betrokke is nie, maar aan die reaksie deelneem. Kom ons tel eensame pare Na3PO4.

Die totale alleenpare oor die Na3PO4 molekule is 16 elektrone wat beteken 8 pare alleenpare, wat bygedra word van die vier O-atome. Slegs O bevat alleenpare in die Na3PO4 molekule omdat dit meer valenselektrone as sy bindingselektrone het. Na, H en P het geen alleenpare nie.

  • Kom ons tel die alleenpare van die individuele atoom volgens die formule, alleenpare = elektrone teenwoordig in die valensorbitaal – elektrone betrokke by die bindingsvorming
  • Die alleenpare teenwoordig oor die Na-atoom is 1-1 = 0
  • Die alleenpare teenwoordig oor die P-atoom is 5-5 = 0
  • Die alleenpare teenwoordig oor elke Oa-tom is 6-2 = 4
  • Dus, elke O bevat twee pare alleenpare en die totale aantal alleenpare teenwoordig in die Na3PO4-molekule is 2*4 = 8 pare.

4. Aan3PO4 lewis struktuur oktet reël

Enige atoom na die bindingsvorming probeer om sy oktet te voltooi deur geskikte getalle elektrone in die valensorbitaal te aanvaar. Kom ons bespreek oktet van Na3PO4.

Na3PO4 gehoorsaam oktet tydens bindingsvorming omdat al die atome onvolledige valensorbitaal is. Na is s blokelement, so dit benodig twee elektrone in sy valensorbitaal, waar P en O p-blokelemente is, dus het hulle agt elektrone nodig. Tydens bindingsvorming sal die totale behoefte aan elektrone per oktet 46 wees.

Elke Na vorm 'n enkelbinding met O en deel twee elektrone

5. Aan3PO4 Lewis struktuur vorm

Die molekulêre vorm word bepaal deur die VSEPR en die teenwoordigheid van die sentrale atoom en omliggende atoom vir behoorlike rangskikking. Kom ons voorspel die vorm van Na3PO4.

Na3PO4 aangenome tetraëdriese meetkunde wat deur die volgende tabel bepaal kan word -

Molekulêre
Formule
Aantal van
verbandpare
Aantal van
alleenpare
Vorm  meetkunde    
AX10lineêre  lineêre
AX2        20lineêre  lineêre  
AX       11lineêre  lineêre  
AX330Driehoekig
planêre
Driehoekig
planêre
AX2E     21gebuigDriehoekig
planêre
AX2     12lineêre  Driehoekig
planêre
AX440tetraëdriesetetraëdriese
AX3E     31Driehoekig
piramidale        
tetraëdriese
AX2E2                2gebuigtetraëdriese
AX3                     13lineêre  tetraëdriese
AX550trigonaal
bipiramidaal
trigonaal
bipiramidaal
AX4E     41wipplanktrigonaal
bipiramidaal
AX3E2    32t-vormig         trigonaal
bipiramidaal
AX2E3    23lineêre   trigonaal
bipiramidale
AX660oktaëdrieseoktaëdriese
AX5E     51             vierkante
piramidale   
oktaëdriese
AX4E2                    42vierkante
piramidale 
oktaëdriese
VSEPR Tabel
Na3PO4 Molekulêre vorm

Tetraëder is die beste meetkunde vir tetra-gekoördineerde molekules soos AX4 soos per VSEPR (Valence Shell Electrons Pair Theory) sonder om alleenpare oor die sentrale atoom soos Na te hê3PO4. P is teenwoordig in die middel van die tetraëdriese deel.

6. Na3PO4 Lewis struktuur hoek

Die bindingshoek is die hoek wat gemaak word deur die sentrale atoom en ander atome in die aangenome meetkunde vir behoorlike oriëntasie. Kom ons bereken die bindingshoek vir Na3PO4.

Die bindingshoek vir die Na3PO4 molekule rondom sentrale atoom is 109.50. Dit is die ideale waarde van die bindingshoek vir die tetraëdriese molekule en hierdie groot bindingshoek, daar is minder steriese afstoting teenwoordig binne die molekule in teenstelling met vierkante beplanner, waar die bindingshoek 90 is0 en afstoot sal hoër wees.

Na3PO4 Bindingshoek
  • Die bindingshoekwaarde kan bereken word deur die hibridisasiewaarde van die sentrale atoom.
  • Die bindingshoekformule volgens Bent se reël is COSθ = s/(s-1).
  • Die sentrale atoom P is sp3 gehibridiseer, dus is die s-karakter hier 1/4th
  • Dus, die bindingshoek is, COSθ = {(1/4)} / {(1/4)-1} =-( 1/3)
  • Θ = COS-1(-1/3) = 109.50
  • Dus, vanaf die hibridisasiewaarde, is die bindingshoek vir berekende en teoretiese waarde dieselfde.

7. Na3PO4 formele aanklag struktureer

Die formele lading kan die lading wat oor 'n individuele atoom in 'n molekule teenwoordig is, voorspel deur gelyke elektronegatiwiteit aan te neem. Kom ons voorspel die formele lading van Na3PO4.

Die formele aanklag waarde vir die Na3PO4 nul is, omdat die molekule nul is, word al die lading wat deur die katioon gedra word deur die anione geneutraliseer. Omdat hulle dieselfde in grootte is, maar teenoorgestelde in teken. Alhoewel daar 'n dubbelbinding in die molekule teenwoordig is, maar gelaai word, word ten volle bevredig deur die valensie.

  • Die formele lading van die Na3PO4 kan bereken word deur die formule, FC = Nv - NLP -1/2 Nbp
  • Die formele lading teenwoordig oor die Na-atoom is 1-0-(2/2) = 0
  • Die formele lading teenwoordig oor die P-atoom is 5-0-(10/2) = 0
  • Die formele lading teenwoordig oor elke O-atoom is 6-4-(4/2) = 0
  • Dus, die totale formele lading teenwoordig oor die molekule is nul.

8. Na3PO4 verbastering

Om 'n nuwe hibriede orbitaal van ekwivalente energie te vorm, ondergaan sentrale atoom verbastering in kovalente binding. Laat weet ons die verbastering van die Na3PO4.

Die sentrale P in die Na3PO4-molekule is sp3 hier gehybridiseer, wat deur die volgende tabel bepaal kan word -

struktuur   verbastering
waarde  
Toestand van
verbastering
van sentrale atoom
Bindingshoek
1.Lineêr         2         sp /sd / pd1800
2.Beplanner
trigonaal      
3sp2                   1200
3.Tetraëdraal 4sd3/ sp3109.50
4.Trigonaal
bipiramidaal
5sp3d/dsp3900 (aksiaal),
1200(ekwatoriaal)
5.Oktaedraal   6        sp3d2/
d2sp3
900
6.Vyfhoekig
bipiramidaal
7sp3d3/
d3sp3
900, 720
Hibridiseringstabel
Na3PO4 verbastering
  • Ons kan die hibridisasie bereken deur die konvensie formule, H = 0.5(V+M-C+A),
  • Dus, die verbastering van sentrale P is, ½(5+3+0+0) = 4 (sp3)
  • Een s orbitale en drie p orbitale van P is betrokke by die hibridisasie.
  • Die dubbelbinding tussen P en O is nie betrokke by die hibridisasie nie.

9. Na3PO4 oplosbaarheid

Die oplosbaarheid van 'n molekule in 'n spesifieke oplosmiddel hang af van die dissosiasie van die molekule in daardie oplossing. Kom ons bespreek of Na3PO4 is oplosbaar in water of nie.

Na3PO4 kan oplosbaar wees in water deur die dissosiasie van die ione en word daarin oplosbaar. Die hoofrede waarom daar 'n H-atoom teenwoordig is, is dat dit by die H-bindingsvorming betrokke kan wees. Selfs die PO-binding is nie so sterk nie, sodat dit in ione gedissosieer kan word wanneer dit oplosbaar word in water.

Na3PO4 kan oplosbaar wees in 'n ander oplosmiddel soos,

  • CHCl3
  • CCl4
  • metanol
  • benseen
  • CS2 (onoplosbaar)

10. Is Na3PO4 vaste of vloeibare?

Die fisiese toestand van 'n molekule hang af van die entropie teenwoordig in die molekule en die temperatuur wat toegepas word. Kom ons kyk of Na3PO4 solied is of nie.

Na3PO4 is 'n soliede wit kristalmolekule omdat dit 'n gehidreerde deel bevat. In die roosterstruktuur as die gehidreerde deel teenwoordig is, word die rooster sterker en die entropie van die molekule verminder en dit kan as 'n vaste vorm by kamertemperatuur bestaan.

11. Is Na3PO4 polêr of nie-polêr?

Daar word gesê dat 'n molekule polêr is as dit 'n permanente nie-nul dipool-momentwaarde en elektronegatiwiteitsverskil het. Kom ons kyk of Na3PO4 polêr is of nie.

Na3PO4 is 'n polêre molekule omdat dit 'n asimmetriese struktuur het en om hierdie rede is die dipoolmoment wat van die P na O-atome vloei onafhanklik van rigting. Vier dipool-oomblikvloeie vind in die molekule plaas, maar hulle is in verskillende rigtings en kanselleer mekaar nie, wat dit polêr maak.

Tetraëdriese geometrie is nie simmetries rondom die sentrale tom nie en die vier rigtings is nie eweredig versprei nie, so 'n tetraëdriese molekule is altyd polêr.

12. Is Na3PO4 suur of basies?

Volgens die Arrhenius-teorie in 'n waterige oplossing wat H vrystel+ en OH- word beskou as suur of basis onderskeidelik. Kom ons kyk of Na3PO4 suur is of nie.

Na3PO4 is nie suur of basies nie, eerder 'n sout van fosforsuur omdat al die suur protone in die fosforsuur deur die Na-atome vervang word. As, dit vorm uit die sterk suur so dit is 'n sterk sout, maar as gevolg van die leë orbitaal van P kan dit 'n elektron neem en gedra as Lewis suur.

Dit is 'n drieledige sout omdat dit kan vorm deur die neutralisasiereaksie van drie ekwivalente basisse en een tribasiese suur. Die gekonjugeerde basis van die molekule is ook fosfaat wat meer resonansie gestabiliseer het.

13. Is Na3PO4 elektroliet?

Die stof word elektroliet genoem wat in die waterige oplossing geïoniseer kan word en die elektrisiteit dra. Kom ons kyk of Na3PO4 is 'n elektroliet of nie.

Na3PO4 is 'n sterk elektroliet, want wanneer dit in die waterige oplossing gedissosieer word, het dit na Na geïoniseer+, en PO43-. Al die bogenoemde deeltjies is hoogs gelaai en hul mobiliteit is baie hoog, sodat hulle elektrisiteit op 'n baie vinniger manier kan dra. Dit kan dus optree as 'n sterk elektroliet in oplossing.

14. Is Na3PO4 ionies of kovalent?

Op die teorie van polariseerbaarheid deur Fajan se reël kan ons voorspel of 'n molekule ionies of kovalent van aard is. Kom ons kyk of Na3PO4 is ionies of kovalent van aard.

Na3PO4 is 'n kovalente molekule omdat die sentrale P-atoom hibridisasie ondergaan om 'n behoorlike kovalente binding te vorm. Ook maak al die atome in die molekule die binding deur elektrone gelyk te deel. Alhoewel die binding effens polêr van karakter het, is die molekule kovalent volgens Fajan se reël.

Gebaseer op die polariseerbaarheid en die polariserende krag toon dit 'n effens ioniese karakter.

Gevolgtrekking

Na3PO4 bestaan ​​in die gehidreerde vorm as Na3PO4. 12 ure2O, as gevolg van die teenwoordigheid van water is molekules baie vinnig oplosbaar in water. Soda-as en zeoliete is die gesubstitueerde produk wat uit die Na gevorm word3PO4. Dit word ook in voedselbymiddels gebruik.

Biswarup Chandra Dey

Hi......ek is Biswarup Chandra Dey, ek het my Meestersgraad in Chemie voltooi. My spesialiseringsgebied is Anorganiese Chemie. Chemie gaan nie net oor lees reël vir reël en memorisering nie, dit is 'n konsep om op 'n maklike manier te verstaan ​​en hier deel ek met jou die konsep oor chemie wat ek leer omdat kennis die moeite werd is om dit te deel.

Onlangse plasings