NaH Lewis-struktuur en -kenmerke (15 nuttige feite)


NaH of natriumhidried is een van die sterkste anorganiese basisse met 'n molekulêre gewig van 23.998 g/mol. Nou sal ons die NaH in detail bespreek.

NaH is die alkalimetaalhidried van Na, H is hier in -1 oksidasietoestand, so dit is 'n goeie reduseermiddel en kan hoofgroepelemente soos SS- of Si-Si-bindings maklik verminder. Dit dien ook as 'n Bronsted-basis teenoor Bronsted-suurmolekule en ook in organiese chemie kan dit met baie funksies versuur word.

NaH is 'n ioniese anorganiese basiese molekule en dit kan spontaan in die lug aan die brand gesteek word. Dit kan die koolstofbevattende suurmolekules deprotoneer. Nou kan ons die Lewis-struktuur, binding, oktetreël, polariteit en basaliteit van die NaH bespreek met behoorlike verduideliking in die volgende deel.

1. Hoe om NaH lewis-struktuur te teken?

Met behulp van Lewis-struktuur kan ons die valenselektrone, alleenpare en ander eienskappe wat met 'n molekule verband hou, voorspel. Kom ons teken die Lewis-struktuur van NaH.

Tel die valenselektrone

Om die Lewis-struktuur van 'n molekule te teken, moet ons die totale valenselektrone van die molekule tel deur die valenselektrone van die substituentatome te tel. Die totale valenselektrone teenwoordig in die NaH is 2, en daar is een van Na en een vir H, ons het hulle net bymekaar gevoeg.

Die keuse van die sentrale atoom

In die 2nd stap vir die lewis, struktuur tekening is die sentrale atoom gekies. In die NaH-molekule word Na as die sentrale atoom gekies omdat dit meer elektropositief is as H en ook groter in grootte as H. Omringende die atoom word deur die binding met die sentrale atoom in die molekule verbind.

Voldoen aan die oktetreël

Elke atoom in 'n molekule moet die oktetreël gehoorsaam tydens die bindingsvorming deur hul valenselektrone met 'n geskikte aantal elektrone te voltooi. Die elektrone wat benodig word vir die oktet in die NaH is 4, twee vir Na, en twee vir H aangesien hulle aan die s-blokelement behoort en dit twee elektrone ophoop.

Bevredig die valensie

Tydens die bindingsvorming moet elke atoom deur valensie bevredig word. Die elektrone benodig vir die oktet is 4 en die beskikbare valenselektrone is 2, dus word die oorblywende elektrone in die 2/2 = 1 binding gebruik deur die valensie te bevredig. Na en H het albei valensie 1 en hulle het slegs een band tussen hulle gevorm.

Ken die eensame pare toe

Eensame pare bestaan ​​slegs daardie gevalle as daar meer valenselektrone in die valensorbitaal van enige atoom teenwoordig is as sy bindingsdeelname-elektrone. In die NaH-molekule is daar geen alleenpare oor Na of H nie, want hulle het een elektron.

2. NaH valenselektrone

Die elektrone wat in die buitenste dop van enige atoom voorkom en verantwoordelik is vir die chemiese aard van die atoom, word valenselektrone genoem. Kom ons tel valenselektrone van NaH.

Die totale aantal valenselektrone teenwoordig in die buitenste dop van NaH is 2. Waar een elektron van die Na-plek af kom en een elektron van die H-plek af kom omdat hulle net een valenselektron in hul buitenste dop het. So, ons het net die individuele valenselektrone van elke atoom afsonderlik bygevoeg.

  • Die elektroniese konfigurasie van die H is 1s1 want dit is 1st element in die periodieke tabel.
  • Dus, die valenselektrone teenwoordig oor die H-atoom is 1, aangesien 1s die valensorbitaal of buitenste dop van H is
  • Die elektroniese konfigurasie van die Na is [Ne]3s1 want dit is 'n s blok element.
  • Dus, die valenselektrone teenwoordig oor die Na-atoom is 1, want die valensorbitaal vir Na is 3s-orbitaal.
  • Dus, die totale aantal valenselektrone vir die NaH is 1+1 = 2

3. NaH lewis struktureer alleenpare

Die alleenpare is daardie valenselektrone wat oor die valensorbitaal teenwoordig is en oorbly nadat die binding gevorm is. Kom ons tel die totale aantal alleenpare NaH.

Die aantal alleenpare teenwoordig oor die NaH-molekule is nul omdat dit geen alleenpare het nie. Die samestellende atome beide Na en H het slegs een elektron in die valensorbitaal van hulle en daardie een elektron word gebruik in die bindingsvorming, so hulle het nul elektrone oor.

  • Die formule word gebruik vir die berekening van die aantal alleenpare, alleenpare = elektrone teenwoordig in die valensorbitaal – elektrone betrokke by die bindingsvorming
  • Die alleenpare teenwoordig oor die Na-atoom is, 1-1=0 (Na het een valenselektron en een bindingselektron)
  • Die alleenpare teenwoordig oor die H-atoom is, 1-1 = 0 (H het net een valenselektron en een bindingselektron)
  • Dus, die totale aantal alleenpare teenwoordig oor die NaH-molekule is 0+0 = 0

4. NaH lewis struktuur oktet reël

Die oktetreël is die voltooiing van die valensorbitaal deur geskikte getalle elektrone tydens die bindingsvorming. Kom ons kyk of oktet op NaH toegepas word of nie.

In die NaH word oktetreël toegepas alhoewel Na en H beide s blokelemente is. Die elektroniese konfigurasie van die H en Na is 1s1 en [Ne]3s1 onderskeidelik. Dus, albei het net een elektron in s-orbitaal en kan nog een elektron aanvaar omdat in die s-orbitaal maksimum aantal elektrone by twee teenwoordig sal wees.

Dus, die vereiste aantal elektrone vir die voltooiing van die oktet is 4 en die valenselektrone beskikbaar is twee. Dus, om die oorblywende elektrone te versamel deur die 2/2 = 1 binding en daar moet een minimum binding tussen Na en H teenwoordig wees om 'n binding te vorm en die oktet te voltooi.

5. NaH lewis struktuur vorm

Die molekulêre vorm van die molekule is 'n rangskikking van die sentrale atoom met ander atome in 'n meetkunde. Kom ons voorspel die molekulêre vorm van die NaH.

Die molekulêre vorm van die NaH is lineêr rondom die sentrale Na- en terminale H-atome wat uit die volgende tabel voorspel 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
NaH Molekulêre Vorm

Die molekulêre vorm van 'n ioniese molekule word bepaal deur die kristalstruktuur en die kovalente molekule word voorspel deur die VSEPR (Valence Shell Electrons Pair Repulsion) teorie, en volgens hierdie teorie is die AX-tipe molekule met geometrie lineêr.

6. NaH lewis struktuur hoek

Die bindingshoek is die hoek wat gemaak word deur die atome in 'n spesifieke vorm vir behoorlike oriëntasie in daardie rangskikking. Kom ons bereken die bindingshoek vir die NaH-molekule.

NaH het lineêre geometrie dus het dit 'n bindingshoek van 1800 want vir 'n lineêre meetkunde is die bindingshoek altyd 1800 uit die wiskundige berekening. Daar is geen steriese afstoting teenwoordig nie, so daar is geen kans vir afwyking van die perfekte bindingshoek vir die lineêre molekule tussen Na en H nie.

NaH Bond Angle
  • Nou voeg ons die teoretiese bindingshoek saam met die berekende bindingshoekwaarde deur die hibridisasiewaarde.
  • Die bindingshoekformule volgens Bent se reël is COSθ = s/(s-1).
  • Die Na is ongehibridiseer, maar as gevolg van lineêre geometrie neem dit sp-hibridisasie aan.
  • Die sentrale atoom Na is sp gehibridiseer, so die s karakter hier is 1/2th
  • Dus, die bindingshoek is, COSθ = {(1/2)} / {(1/2)-1} =-( 1)
  • Θ = COS-1(-1/2) = 1800

7. NaH lewis struktuur formele aanklag

Met die hulp van formele lading kan gedeeltelike lading teenwoordig oor elke atoom in 'n molekule voorspel deur gelyke elektronegatiwiteit. Kom ons voorspel die formele lading van die NaH-atoom.

Die formele lading van NaH is nul omdat dit blykbaar neutraal voorkom, maar daar is 'n lading teenwoordig op die Na- en H-atoom. daardie ladings is ewe groot maar teenoorgestelde in rigting, sodat hulle uitgekanselleer kan word en die molekule neutraal maak. Dus, voorspel daardie gedeeltelike lading teenwoordig oor elke atoom.

  • Die molekule is neutraal op die berekening van formele lading deur die formule, Formele lading = Nv - NLP -1/2 Nbp
  • Die formele lading teenwoordig oor die Na-atoom is 1-0-(0/2) = +1
  • Die formele lading teenwoordig oor die H-atoom is 0-1-(0/2) = -1
  • Dus, elke katioon en anioon dra een lading en die waarde is dieselfde, maar hulle is teenoorgesteld van aard en kanselleer om die formele lading nul te maak vir die NaH-molekule.

8. NaH verbastering

Vir kovalente molekules ondergaan die sentrale atoom hibridisasie om 'n hibriede orbitaal van ekwivalente energie te vorm. Laat weet ons oor die hibridisering van NaH.

Die sentrale Na is sp gehibridiseer in die NaH-molekule wat deur die volgende tabel bevestig 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/d2sp3900
6.Vyfhoekig
bipiramidaal
7sp3d3/d3sp3900, 720
Hibridiseringstabel
  • Ons kan die hibridisasie bereken deur die konvensie formule, H = 0.5(V+M-C+A),
  • Dus, die verbastering van sentrale Na is, ½(3+1+0+0) = 2 (sp)
  • Een s orbitaal en een orbitaal van Na is betrokke by die hibridisasie.
  • Die alleenpare oor die atome is nie by die hibridisasie betrokke nie.

9. NaH-oplosbaarheid

Die meeste van die ioniese molekule is oplosbaar in water aangesien hulle gedissosieer kan word en oplosbaar word in water. Kom ons kyk of NaH oplosbaar is in water of nie.

NaH is oplosbaar in water omdat dit geïoniseer kan word om twee ione te vorm en daardie ione is oplosbaar in water. In werklikheid, wanneer NaH in die ione gedissosieer word, vorm dit Na+ en hierdie ioon kan die watermolekule wat omring word deur sy ioniese potensiaal aantrek, en die hidried-ioon kan H-binding met die watermolekule vorm.

Afgesien van 'n watermolekule, is NaH oplosbaar in die volgende oplosmiddels

  • CCl4
  • CS2
  • benseen
  • metanol
  • CHCl3
  • ammoniak

10. Is NaH solied of gas?

Ioniese verbindings is meestal solied van aard omdat hulle 'n behoorlike kristalstruktuur en sterk binding het. Kom ons kyk of NaH solied is of nie.

NaH is 'n soliede molekule met 'n kubieke kristal in die middelpunt en die energie van die kristal is baie sterk om in vaste vorm te bly. As gevolg van die teenwoordigheid van die kristal, is die entropie vir die molekule baie laag, en om hierdie rede is al die atome dig in die kristal gepak. Dit verskyn as 'n grys kristallyne vaste stof.

Die roosterkonstante vir die NaH-molekule is hoër, wat beteken dit bestaan ​​in vaste kristalvorm by kamertemperatuur.

11. Is NaH polêr of nie-polêr?

Ioniese verbindings is polêr van aard as gevolg van die bindingsvorming tussen hulle wat polêr van karakter is. Kom ons kyk of NaH-molekule polêr is of nie.

NaH is a polêre molekule omdat daar voldoende elektronegatiwiteitsverskil teenwoordig is in twee atome en ook 'n lineêre struktuur is, is daar geen manier om die dipoolmoment van Na na H uit te kanselleer nie. so, dit het 'n resulterende dipoolmomentwaarde en maak die molekuul polêr.

Die binding wat tussen Na en I gevorm word, is ook deur die skenking van elektrone en as gevolg van elektroniese interaksie het die binding 'n meer polêre karakter.

12. Is NaH suur of basies?

As 'n molekule 'n proton of hidroksiedione in 'n waterige oplossing kan vrystel, word dit onderskeidelik suur of basis genoem. Kom ons kyk of NaH basies is of nie.

NaH is 'n sterk basis alhoewel dit nie H het nie+ of OH- dit het 'n hidried-ioon wat die proton van ander daaropvolgende kan trek en gekonjugeerde suur kan vorm. hidriedioon het 'n hoër affiniteit om die proton te trek om 'n waterstofmolekule te vorm en tree op as 'n sterk bronsted basis.

Selfs in omgekeerde NaH waar die molekule Na dissosieer- en H+ en as gevolg van die vorming van proton gedra dit as sterk suur.

13. Is NaH elektroliet?

Ioniese molekules het 'n hoër elektrolitiese aard omdat hulle gevorm word deur die sterk interaksie van ione. Kom ons kyk of NaH 'n elektroliet is of nie.

NaH is 'n sterk elektroliet, want wanneer dit dissosieer in 'n waterige oplossing het dit Na gevorm+ en H-, wat sterk ione is en die mobiliteit van daardie ione is baie hoog. Die ioniese potensiaal ook daardie ione is baie hoër en dra elektrisiteit baie vinnig deur die waterige oplossing.

14. Is NaH ionies of kovalent?

Die ioniese molekule het sterk interaksie tussen samestellende atome en het hoër polariserende krag. Kom ons kyk of NaH ionies is of nie.

NaH is 'n ioniese molekule omdat die molekule gevorm word deur die elektronskenking en aanvaardingsmeganisme nie deur te deel nie. Na+ het ook hoër ioniese potensiaal as gevolg van ladingsdigtheid sodat dit die anioon maklik kan polariseer en hidriedioon het groter polariseerbaarheid volgens Fajan se reël dit is 'n ioniese molekule.

Gevolgtrekking

NaH is 'n sterk anorganiese Bronsted-basis en dit kan in baie organiese reaksies gebruik word om die suurproton uit die verlangde molekule te trek. Dit kan ook as waterstofberging in 'n brandstofsel gebruik word.

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