Is baking soda ionisch of covalent: waarom, hoe, Lewis-structuur, gedetailleerde uitleg

In dit artikel, "is baking soda ionisch of covalent", worden de covalente of ionische eigenschappen van baking soda en de Lewis-structuur met gedetailleerde uitleg kort uitgelegd.

Zuiveringszout of natriumwaterstofcarbonaat, dat is samengesteld uit natrium- en bicarbonaationen, is absoluut een ionische verbinding. Het is een vaste kristallijne stof met een licht alkalisch karakter in een waterige oplossing vanwege de productie van koolzuur en hydroxide-ionen. Het vertoont in feite amfotere eigenschappen.

De belangrijkste vooruitzichten van dit artikel om baking soda als een ionische verbinding uit te leggen, worden hieronder beschreven.

Kenmerken van een ionische en covalente verbinding

Ionische verbinding

  • Elektronen worden volledig overgedragen van een minder elektronegatief atoom naar een meer elektronegatief atoom in elke ionische verbinding.
  • Atomen die deelnemen aan de vorming van ionische bindingen zijn over het algemeen de combinatie van een metaal en een ander niet-metaal.
  • Ionische verbindingen hebben een hoger smelt- en kookpunt dan de covalente verbindingen.
  • Ze hebben een hogere verdampings- en fusie-enthalpie dan de respectievelijke verbindingen.
  • Ionische verbindingen zijn goede geleiders. Ze geleiden elektriciteit wanneer ze worden opgelost in water of een waterige oplossing.
is zuiveringszout ionisch of covalent
Overdracht van valentie-elektronen.
Krediet van het beeld: Wikimedia Commons.

Covalente verbinding

  • Net als ionische verbindingen worden elektronen niet volledig overgedragen, maar worden ze gedeeld tussen de covalente bindingsvormende atomen.
  • Ze hebben een relatief lager smelt- en kookpunt met lagere verdampings- en fusie-enthalpieën.
  • Flexibiliteit en zachtheid in nog een belangrijke eigenschap van covalente verbindingen.
  • Ze zijn ontvlambaarder dan ionische verbindingen.
  • Ze geleiden geen elektriciteit na oplossen in waterige oplossing.

 

beeld 66
Delen van elektronenwolk in covalente verbinding.
Krediet van het beeld: Wikipedia.

Volg voor meer informatie: Voorbeelden van drievoudige obligaties: gedetailleerde inzichten en feiten

Hoe is baking soda ionisch?

Natriumbicarbonaat werd voor het eerst gesynthetiseerd door de Franse chemicus Nicolas Leblanc in 1971. Zuiveringszout is een ionische verbinding. Het bestaat uit twee ionen, natriumion (Na+) en bicarbonaation (HCO3-) in gelijke hoeveelheid.

In zuiveringszout is natrium een ​​metaal en carbonaat is een groep atomen die negatief geladen zijn. In bicarbonaat-ionen zijn de koolstof-, waterstof- en zuurstofatomen door covalente bindingen met elkaar verbonden. Maar in natriumbicarbonaat is een ionische interactie aanwezig tussen natriumkation en bicarbonaatanion.

Net als elke andere ionische verbinding heeft natriumcarbonaat ook een lage vormingsenthalpie (-950.8 KJ/mol). Het heeft ook een kristallijne structuur (monokliene) met een hoog kookpunt 8510 C.

In de industrie wordt natriumbicarbonaat bereid uit natriumcarbonaat, bekend als natriumcarbonaat (Na2CO3) door op te lossen in water en te laten reageren met kooldioxidegas (CO2). Omdat zuiveringszout minder oplosbaar is in water, kan het gemakkelijk worden gekristalliseerd en van water worden gescheiden.

Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3

In waterige oplossing vertoont natriumbicarbonaat enige alkalische eigenschap vanwege de productie van zwak koolzuur (H2CO3) en hydroxide-ionen (OH-).

HCO3- + H2O=H2CO3 + OH-

Natriumbicarbonaat jpeg
Natriumbicarbonaat.
Krediet van het beeld: Wikimedia Commons.

Kijk voor meer informatie op: 4 voorbeelden van enkele covalente obligaties: gedetailleerde inzichten en feiten

Waarom is zuiveringszout geen covalente verbinding?

Er zijn vier covalente bindingen in bicarbonaationen (HCO3-) tussen zuurstof-, koolstof- en waterstofatomen. Maar natrium- en bicarbonaationen zijn verbonden door sterke ionische interactie.

Bicarbonaat-ion (HCO3-) wordt uitgedrukt als de resonantie hybride structuur van twee structuren. Covalente bindingen worden in het algemeen gevormd tussen twee niet-metalen. Maar in zuiveringszout is natrium een ​​metaal en bicarbonaat is een groep niet-metalen atomen, wat een van de eigenschappen is van een ionische verbinding. In covalente verbindingen wordt geen van de bindingsvormende atomen positief of negatief geladen vanwege het niet permanent overbrengen van elektronen zoals ionische verbindingen. Elektronen worden alleen gedeeld tussen atomen in covalente verbindingen. Maar in zuiveringszout wordt natrium positief geladen en bicarbonaat negatief geladen.

Een relatief groot elektronegativiteitsverschil tussen twee atomen of groepen moet aanwezig zijn in een ionische verbinding. Door de aanwezigheid van twee tegengestelde ladingen (Na+ en HCO-3), is er een enorm verschil in elektronegativiteit in zuiveringszout, wat geen eigenschap is van een covalente verbinding.

Lees voor meer informatie: Is O2 een drievoudige binding: waarom, hoe, kenmerken en gedetailleerde feiten?

Baking Soda Lewis-structuur

Lewis-structuur of lewis dot-structuren is een manier om de buitenste schilelektronen van atomen uit te drukken, evenals de elektronen die deelnemen aan de vorming van bindingen met andere atomen.

Dus, om het aantal covalente of ionische bindingen te kennen dat wordt gevormd in een chemische soort, evenals de elektronen die niet deelnemen aan enige bindingsvorming (niet-gebonden elektronen), Lewis-puntstructuur is erg behulpzaam. Het helpt ook om de formele lading van elk van de atomen in elke soort te bepalen.

QF = NV - Nnb - Nbe /2

In deze bovenstaande formule-

  • QF = Formele lading van de respectieve atomen
  • NV = Aantal volant-schilelektronen van dat atoom in vrije fase
  • Nnb = Aantal niet-gebonden elektronen
  • Nbe = Aantal elektronen dat deelneemt aan de vorming van bindingen.

Naar teken de lewisstructuur van elke soort moeten valance-elektronen van elk van de atomen en de totale bindingen die in die moleculaire soort aanwezig zijn, bekend zijn.

In zuiveringszout heeft natrium één volant-elektronen (1s2 2s2 2p6 3s1) en de volant-schilelektronen van bicarbonaat-ionen worden weergegeven rond elk van de atomen.

beeld 67
Natriumbicarbonaat Lewis-structuur

 Ga voor meer informatie door: 5 voorbeelden van polaire covalente bindingen: gedetailleerde inzichten en feiten

Veel gestelde vragen (FAQ)

Is natriumbicarbonaat oplosbaar in water?

Antwoord: Natriumbicarbonaat is oplosbaar in water, maar de oplosbaarheid in water is veel minder (96 g/l in 200 C) omdat de dichtheid van water groter is dan de dichtheid van natriumbicarbonaat.

Wat zijn de toepassingen van zuiveringszout in ons dagelijks leven?

Antwoord: Het heeft de volgende toepassingen in ons dagelijks leven.

  • Het heeft het vermogen om de zuurgraad in de maag te verminderen.
  • Natriumbicarbonaat wordt ook gebruikt als waselement.
  • Het werkt ook als pesticiden.
  • Natriumbicarbonaat wordt veel gebruikt in oordruppels en persoonlijke huidverzorgingsproducten.

Lees ook: