Na3PO4 Lewis-structuur en kenmerken (13 nuttige feiten)

Na₃PO₄ of trinatriumfosfaat is het zout van het fosforzuurmolecuul met een molecuulgewicht van 163.939 g/mol. We zullen Na . bespreken₃PO₄ in dit artikel in het kort.

Na₃PO₄ kan worden gezien als fosforzuur waarbij alle drie de H-atomen zijn vervangen door de drie Na-atomen. waar Na en O niet betrokken zijn bij de vorming van directe bindingen, zijn ze eerder gehecht met ionische interactie. De PO-binding is sterker door dubbele binding en om deze reden kan de Na-O-binding worden gesplitst.

Na₃PO₄ is een anorganisch sterk zout zoals het wordt gevormd uit het sterke driebasische fosforzuur. Laten we het hebben over polariteit, Lewis-structuur, hybridisatie, oplosbaarheid, bindingshoek en moleculaire vorm van de Na₃PO₄ in het volgende artikel met de juiste uitleg.

1. Hoe teken je Na₃PO₄ lewis structuur?

De Lewis-structuur van het Na3PO4 kan worden verklaard door de octetregel, valentie en eenvoudige bindingsvorming. Nu proberen we de structuur van Na3PO4 te tekenen.

De totale valentie-elektronen tellen

De totale valentie-elektronen worden geteld als 32 voor de Na₃PO₄, en die elektronen komen van de drie Na-, Eén P- en vier O-atomen. Dus in feite zijn totale valentie-elektronen voor een molecuul de som van de valentie-elektronen van de individuele atomen.

Het centrale atoom kiezen

Het centrale atoom is van groter belang in een Lewis-structuur omdat met betrekking tot het centrale atoom andere atomen verbonden moeten zijn via het vereiste aantal bindingen. Op basis van zowel de elektropositiviteit als de grotere maat wordt hier P als centraal atoom gekozen. De overige atomen zijn in de omgeving aanwezig.

Het octet bevredigen

De vereiste elektronen per octet zijn 46 omdat elk s-blokelement twee elektronen nodig heeft en p-blok acht elektronen om de valentie-orbitaal te voltooien. Hier voltooien alle atomen hun valentieschil door elektronen via de covalente binding met elkaar te delen en hun octet te bevredigen met geschikte elektronen.

Voldoen aan de valentie

De elektronen die nodig zijn voor het octet zijn 46 en de beschikbare valentie-elektronen voor het molecuul zijn 32, dus de resterende 46-32 = 14 elektronen worden gedeeld door de 14/2 = 7 bindingen. Er zijn dus minimaal 7 bindingen nodig voor de Na₃PO₄ structuur constructie. Alle atomen moeten via die bindingen met elkaar verbonden zijn.

Wijs de eenzame paren toe

Na het toevoegen van zeven elektronen als de valentie niet is voltooid, moet het vereiste aantal bindingen worden toegevoegd. Daarna, als er overtollige elektronen aanwezig zijn, bestaan ​​​​die elektronen als eenzame paren boven dat specifieke atoom. Hier heeft alleen O alleenstaande paren, die aanwezig zijn in hun valentieschaal.

2. Nee₃PO₄ valentie-elektronen

De totale valentie-elektronen voor de Na₃PO₄ zijn de som van de valentie-elektronen van een individueel atoom. Laten we de valentie-elektronen tellen voor het Na3PO4.

Het totale aantal valentie-elektronen dat aanwezig is in de Na₃PO₄ molecuul is 32 en die getallen zijn de som van de valentie-elektronen voor drie Na-, één P- en vier O-atomen. Dus de totale valentie-elektronen van een molecuul zijn de optelling van de valentie-elektronen van individuele atomen.

• De valentie-elektronen voor het Na-atoom zijn 1 ([Ne]3s¹)
• De valentie-elektronen voor de P-atomen zijn 5 ([Ne]3s²3p³)
• De valentie-elektronen voor elk O-atoom zijn, 6 ([He]2s²2p⁴)
• Dus de totale valentie-elektronen voor de Na3PO4 zijn, 1+(1*2)+5+(6*4) = 32

3. Nee₃PO₄ lewis structuur lone pairs

De eenzame paren over de Na₃PO₄ zijn die aanwezig zijn in valentie-orbitaal maar niet betrokken bij binding maar deelnemen aan de reactie. Laten we eenzame paren Na . tellen₃PO₄.

De totale eenzame paren over de Na₃PO₄ molecuul zijn 16 elektronen, wat 8 paar eenzame paren betekent, die worden bijgedragen door de vier O-atomen. Alleen O bevat eenzame paren in de Na₃PO₄ molecuul omdat het meer valentie-elektronen heeft dan zijn bindingselektronen. Na, H en P hebben geen eenzame paren.

• Laten we de eenzame paren van het individuele atoom tellen met de formule, eenzame paren = elektronen aanwezig in de valentie-orbitaal - elektronen die betrokken zijn bij de vorming van bindingen
• De eenzame paren die aanwezig zijn over het Na-atoom zijn, 1-1 = 0
• De eenzame paren die aanwezig zijn over het P-atoom zijn, 5-5 = 0
• De eenzame paren die aanwezig zijn over elke Oa-tom zijn, 6-2 = 4
• Elke O bevat dus twee paren alleenstaande paren en het totale aantal alleenstaande paren in het Na3PO4-molecuul is 2*4 = 8 paren.

4. Nee₃PO₄ lewis structuur octet regel

Elk atoom na de vorming van de binding probeert zijn octet te voltooien door geschikte aantallen elektronen in de valentie-orbitaal te accepteren. Laten we het octet van Na . bespreken₃PO₄.

Na₃PO₄ gehoorzaamt octet tijdens bindingsvorming omdat alle atomen onvolledige valentie-orbitaal zijn. Na is een s-blokelement, dus het heeft twee elektronen nodig in zijn valentie-orbitaal, waarbij P en O p-blokelementen zijn, dus ze hebben acht elektronen nodig. Tijdens bindingsvorming zal de totale behoefte aan elektronen per octet 46 zijn.

Elke Na vormt een enkele binding met O en deelt twee elektronen

5. Nee₃PO₄ lewis structuur vorm:

De moleculaire vorm wordt bepaald door de VSEPR en de aanwezigheid van het centrale atoom en het omringende atoom voor een juiste rangschikking. Laten we de vorm van Na . voorspellen₃PO₄.

Na₃PO₄ aangenomen tetraëdrische geometrie die kan worden bepaald door de volgende tabel: -

Tetraëdrische is de beste geometrie voor tetra-gecoördineerde moleculen zoals AX₄ volgens VSEPR (Valence Shell Electrons Pair Theory) zonder alleenstaande paren over het centrale atoom zoals Na₃PO₄. P is aanwezig in het centrum van de tetraëdrische groep.

6. Nee₃PO₄ lewis structuur hoek:

De bindingshoek is de hoek die wordt gemaakt door het centrale atoom en andere atomen in de aangenomen geometrie voor een juiste oriëntatie. Laten we de bindingshoek voor Na . berekenen₃PO₄.

De bindingshoek voor de Na₃PO₄ molecuul rond centraal atoom is 109.5⁰. Dit is de ideale waarde van de bindingshoek voor het tetraëdrische molecuul en deze grote bindingshoek, er is minder sterische afstoting aanwezig in het molecuul in tegenstelling tot vierkante planner, waar de bindingshoek 90 is⁰ en de afstoting zal hoger zijn.

• De bindingshoekwaarde kan worden berekend door de hybridisatiewaarde van het centrale atoom.
• De bindingshoekformule volgens de regel van Bent is COSθ = s/(s-1).
• Het centrale atoom P is sp³ gehybridiseerd, dus het s-karakter is hier 1/4^th
• Dus de bindingshoek is, COSθ = {(1/4)} / {(1/4)-1} =-( 1/3)
• Θ = COS^-1(-1/3) = 109.5⁰
• Dus van de hybridisatiewaarde is de bindingshoek voor berekende en theoretische waarde hetzelfde.

7. Nee₃PO₄ structuur formele lading

De formele lading kan de lading voorspellen die aanwezig is over een individueel atoom in een molecuul door gelijke elektronegativiteit aan te nemen. Laten we de formele lading van Na . voorspellen₃PO₄.

De formele aanklacht waarde voor de Na₃PO₄ nul is, omdat het molecuul nul is, wordt alle lading die door het kation wordt gedragen, geneutraliseerd door de anionen. Omdat ze dezelfde grootte hebben, maar tegengesteld in teken. Hoewel er een dubbele binding aanwezig is in het molecuul, maar geladen is, wordt volledig voldaan door de valentie.

• De formele lading van het Na3PO4 kan worden berekend met de formule FC = N_v - N_lp -1/2 N_bp
• De formele lading die aanwezig is over het Na-atoom is, 1-0-(2/2) = 0
• De formele lading die aanwezig is over het P-atoom is, 5-0-(10/2) = 0
• De formele lading die aanwezig is over elk O-atoom is, 6-4-(4/2) = 0
• Dus de totale formele lading die aanwezig is over het molecuul is nul.

8. Nee₃PO₄ hybridisatie

Om een ​​nieuwe hybride orbitaal van equivalente energie te vormen, ondergaat het centrale atoom hybridisatie bij covalente binding. Laat ons de hybridisatie van de Na . weten₃PO₄.

De centrale P in het Na3PO4-molecuul is sp³ hier gehybridiseerd, wat kan worden bepaald door de volgende tabel: -

• We kunnen de hybridisatie berekenen met de conventieformule, H = 0.5(V+M-C+A),
• Dus de hybridisatie van centrale P is, ½(5+3+0+0) = 4 (sp³)
• Een s orbitaal en drie p orbitalen van P zijn betrokken bij de hybridisatie.
• De dubbele binding tussen P en O is niet betrokken bij de hybridisatie.

9. Nee₃PO₄ oplosbaarheid

De oplosbaarheid van een molecuul in een bepaald oplosmiddel hangt af van de dissociatie van het molecuul in die oplossing. Laten we bespreken of Na₃PO₄ is oplosbaar in water of niet.

Na₃PO₄ kan oplosbaar zijn in water door de dissociatie van de ionen en wordt daarin oplosbaar. De belangrijkste reden dat er een H-atoom aanwezig is, is dat het betrokken kan zijn bij de vorming van H-bindingen. Zelfs de PO-binding is niet zo sterk, dus het kan worden gedissocieerd in ionen wanneer het oplosbaar wordt in water.

Na₃PO₄ kan oplosbaar zijn in een ander oplosmiddel zoals,

• CHCl₃
• CCI₄
• methanol
• Benzine
• CS₂ (onoplosbaar)

10. Is Na₃PO₄ vast of vloeibaar?

De fysieke toestand van een molecuul hangt af van de entropie die in het molecuul aanwezig is en de toegepaste temperatuur. Laten we eens kijken of Na₃PO₄ stevig is of niet.

Na₃PO₄ is een vast wit kristalmolecuul omdat het een gehydrateerd deel bevat. In de roosterstructuur als het gehydrateerde deel aanwezig is, wordt het rooster sterker en neemt de entropie van het molecuul af en kan het als een vaste vorm bij kamertemperatuur bestaan.

11. Is Na₃PO₄ polair of niet-polair?

Van een molecuul wordt gezegd dat het polair is als het een permanent dipool-momentwaarde en elektronegativiteitsverschil heeft dat niet nul is. Laten we eens kijken of Na₃PO₄ polair is of niet.

Na₃PO₄ is een polair molecuul omdat het een asymmetrische structuur heeft en daarom is het dipoolmoment dat van de P- naar O-atomen stroomt onafhankelijk van richting. Er vinden vier dipoolmomentstromen plaats in het molecuul, maar ze zijn in verschillende richtingen en heffen elkaar niet op, waardoor het polair wordt.

Tetraëdrische geometrie is niet symmetrisch rond de centrale tom en de vier richtingen zijn niet gelijk verdeeld, dus een tetraëdrische molecuul is altijd polair.

12. Is Na₃PO₄ zuur of basisch?

Volgens de Arrhenius-theorie in een waterige oplossing die H . vrijgeeft⁺ en OH^- wordt als respectievelijk zuur of base beschouwd. Laten we eens kijken of Na₃PO₄ zuur is of niet.

Na₃PO₄ is noch zuur noch basisch, het is eerder een zout van fosforzuur omdat alle zure protonen in het fosforzuur zijn vervangen door de Na-atomen. Omdat het gevormd wordt uit het sterke zuur, is het dus een sterk zout, maar door de lege baan van P kan het een elektron opnemen en gedraagt ​​het zich als Lewiszuur.

Het is een ternair zout omdat het zich kan vormen door de neutralisatiereactie van drie equivalente basen en één tribasisch zuur. Ook is de geconjugeerde base van het molecuul fosfaat dat meer resonantie gestabiliseerd heeft.

13. Is Na₃PO₄ elektrolyt?

De stof wordt elektrolyt genoemd die kan worden geïoniseerd in de waterige oplossing en de elektriciteit kan transporteren. Laten we eens kijken of Na₃PO₄ een elektrolyt is of niet.

Na₃PO₄ is een sterke elektrolyt omdat het, wanneer het wordt gedissocieerd in de waterige oplossing, wordt geïoniseerd tot Na⁺, en PO₄^3-. Alle bovengenoemde deeltjes zijn sterk geladen en hun mobiliteit is erg hoog, zodat ze op een zeer snellere manier elektriciteit kunnen transporteren. Het kan dus fungeren als een sterke elektrolyt in oplossing.

14. Is Na₃PO₄ ionisch of covalent?

Op basis van de theorie van polariseerbaarheid volgens de regel van Fajan kunnen we voorspellen of een molecuul ionisch of covalent van aard is. Laten we controleren of Na₃PO₄ ionisch of covalent van aard is.

Na3PO4 is een covalent molecuul omdat het centrale P-atoom hybridisatie ondergaat om een ​​goede covalente binding te vormen. Ook maken alle atomen in het molecuul de binding door elektronen gelijkelijk te delen. Hoewel de binding een enigszins polair karakter heeft, is het molecuul covalent volgens de regel van Fajan.

Op basis van de polariseerbaarheid en het polariserende vermogen vertoont het een licht ionisch karakter.

Conclusie

Na₃PO₄ bestaat in de gehydrateerde vorm als Na₃PO₄​ 12H₂O is door de aanwezigheid van watermoleculen zeer snel oplosbaar in water. Natriumcarbonaat en zeolieten zijn het gesubstitueerde product gevormd uit de Na₃PO₄. Het wordt ook gebruikt in levensmiddelenadditieven.

Lees ook:

• Ch3no2 Lewis-structuur
• Xe Lewis-structuur
• N2h2 Lewis-structuur
• K2s Lewis-structuur
• Asf3 Lewis-structuur
• Lewis-structuur van koolzuur
• Ch2s Lewis-structuur
• Pf6 Lewis-structuren
• Pf5 Lewis-structuur
• Xeof4 Lewis-structuur

Biswarup Chandra Dey

Hallo……Ik ben Biswarup Chandra Dey, ik heb mijn master in scheikunde behaald aan de Centrale Universiteit van Punjab. Mijn specialisatiegebied is Anorganische Chemie. Bij scheikunde gaat het niet alleen om het regel voor regel lezen en onthouden, het is een concept dat je op een gemakkelijke manier kunt begrijpen en hier deel ik het concept over scheikunde dat ik leer, omdat kennis de moeite waard is om het te delen.