هيكل NaH2PO4 وخصائصه (13 حقائق مفيدة)


ناه2PO4 أو فوسفات أحادي الصوديوم هو حمض ثنائي القاعدة للفوسفور له وزن جزيئي 119.98 جم / مول. تحتوي هذه المقالة على معلومات بخصوص NaH2PO4.

ناه2PO4 هو جزيء الحمض الثنائي للذرة P. يصنع P رابطة مزدوجة واحدة مع O وثلاثة روابط مفردة لإكمال الثمانية. فوسفات الأنيون المضاد مستقر بالرنين ولهذا السبب فهو حمض قوي. يُعرف أيضًا باسم فوسفات ثنائي هيدروجين الصوديوم ويستخدم للكشف عن المغنيسيوم.

يمكن تحضير بيروفوسفات حمض الصوديوم عن طريق تسخين هذا الجزيء فوق 1500 ج. يجب مناقشة الخاصية الجزيئية والتهجين والشكل والزاوية والقطبية للفوسفات أحادي الصوديوم مع الشرح المناسب في الجزء التالي من المقالة.

1. كيفية رسم NaH2PO4 بنية؟

هيكل لويس من NaH2PO4 يمكن تفسيره بقاعدة الثمانيات ، التكافؤ ، وتكوين الرابطة البسيط. الآن نحاول رسم هيكل NaH2PO4.

حساب إجمالي إلكترونات التكافؤ

يتم حساب إجمالي إلكترونات التكافؤ لتكون 32 لـ NaH2PO4، وتلك الإلكترونات تأتي من ذرات Na واحدة ، واثنتان H ، وواحدة P ، وأربع ذرات O. لذلك ، بشكل أساسي ، إجمالي إلكترونات التكافؤ للجزيء هي مجموع إلكترونات التكافؤ للذرات الفردية.

اختيار الذرة المركزية

تتمتع الذرة المركزية بأهمية أكبر في بنية لويس لأنه فيما يتعلق بالذرة المركزية ، يجب توصيل الذرات الأخرى من خلال العدد المطلوب من الروابط. بناءً على الإيجابية الكهربية وكذلك الحجم الأكبر ، يتم اختيار P كالذرة المركزية هنا. الذرات المتبقية موجودة في المناطق المحيطة.

إرضاء الثماني

الإلكترونات المطلوبة حسب الثماني بتات هي 46 لأن كل عنصر كتلة يحتاج إلى إلكترونين و p كتلة ثمانية إلكترونات لإكمال مدار التكافؤ. هنا تكمل جميع الذرات غلاف التكافؤ الخاص بها من خلال مشاركة الإلكترون من خلال الرابطة التساهمية مع بعضها البعض وإشباع الثماني بإلكترونات مناسبة.

إرضاء التكافؤ

الإلكترونات المطلوبة للثمانيات هي 46 وإلكترونات التكافؤ المتاحة للجزيء هي 32 ، لذلك ، يتم مشاركة 46-32 = 14 إلكترونًا بواسطة الروابط 14/2 = 7. لذلك ، مطلوب ما لا يقل عن 7 سندات لـ NaH2PO4 بناء الهيكل. يجب أن تكون كل الذرات متصلة من خلال تلك الروابط.

عيّن الأزواج المنفردة

بعد إضافة سبعة إلكترونات في حالة عدم اكتمال التكافؤ ، يجب إضافة العدد المطلوب من الروابط. بعد ذلك ، إذا كان هناك إلكترونات زائدة ، فإن هذه الإلكترونات موجودة كأزواج وحيدة فوق تلك الذرة المعينة. هنا فقط O لديها أزواج وحيدة موجودة في غلاف التكافؤ.

ناه2PO4 هيكل لويس

2. ناه2PO4 إلكترونات التكافؤ

إجمالي إلكترونات التكافؤ لـ NaH2PO4 هي مجموع إلكترونات التكافؤ لذرة فردية. دعونا نحسب إلكترونات التكافؤ لـ NaH2PO4.

العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ الموجودة في NaH2PO4 الجزيء هو 32 وهذه الأرقام هي مجموع إلكترونات التكافؤ لاثنين من H ، واحد NA ، واحد P ، وأربع ذرات O. لذا ، فإن إجمالي إلكترونات التكافؤ لجزيء ما قد قام للتو بحساب إلكترونات تكافؤ الذرة الفردية وجمعها معًا.

  • إلكترونات التكافؤ للذرة H هي 1 (1s1)
  • إلكترونات التكافؤ لذرة Na هي 1 ([ني] 3 ثانية1)
  • إلكترونات التكافؤ للذرات P هي 5 ([Ne] 3s23p3)
  • إلكترونات التكافؤ لكل ذرة O هي 6 ([He] 2s22p4)
  • إذن ، إجمالي إلكترونات التكافؤ لـ NaH2PO4 are, 1+(1*2)+5+(6*4) = 32

3. ناه2PO4 أزواج هيكل وحيد

الأزواج الوحيدة فوق NaH2PO4 هي تلك الموجودة في مدار التكافؤ ولكنها لا تشارك في الترابط ولكنها تشارك في التفاعل. دعونا نحسب الأزواج الوحيدة من NaH2PO4.

مجموع الأزواج الوحيدة فوق NaH2PO4 يتكون الجزيء من 16 إلكترونًا مما يعني 8 أزواج من الأزواج المنفردة ، والتي يتم المساهمة بها من أربع ذرات O. يحتوي O فقط على أزواج وحيدة في NaH2PO4 جزيء لأنه يحتوي على إلكترون تكافؤ أكثر من إلكترونات الرابطة الخاصة به. لا تحتوي Na و H و P على أي أزواج وحيدة.

  • دعونا نحسب الأزواج الوحيدة للذرة الفردية بالصيغة ، الأزواج الوحيدة = الإلكترونات الموجودة في مدار التكافؤ - الإلكترونات المشاركة في تكوين الرابطة
  • الأزواج الوحيدة فوق ذرة H هي ، 1-1 = 0
  • الأزواج الوحيدة الموجودة فوق ذرة Na هي ، 1-1 = 0
  • الأزواج الوحيدة الموجودة فوق ذرة P هي 5-5 = 0
  • الأزواج الوحيدة الموجودة فوق كل Oa tom هي 6-2 = 4
  • لذلك ، يحتوي كل O على زوجين من الأزواج المنفردة والعدد الإجمالي للأزواج الوحيدة الموجودة في NaH2PO4 الجزيء 2 * 4 = 8 أزواج.

4. ناه2PO4 شكل الهيكل

يتم تحديد الشكل الجزيئي بواسطة VSEPR ووجود الذرة المركزية والذرة المحيطة للترتيب الصحيح. دعونا نتوقع شكل NaH2PO4.

ناه2PO4 هندسة رباعية السطوح المعتمدة والتي يمكن تحديدها بالجدول التالي.

جزيئي
المعادلة
رقم
أزواج السندات
رقم
ثنائي وحيد
الشكل  علم الهندسة    
AX10خطي  خطي
AX2        20خطي  خطي  
AX       11خطي  خطي  
AX330ثلاثي الزوايا
مستو
ثلاثي الزوايا
مستو
AX2E     21انحنىثلاثي الزوايا
مستو
AX2     12خطي  ثلاثي الزوايا
مستو
AX440رباعي السطوحرباعي السطوح
AX3E     31ثلاثي الزوايا
هرمي        
رباعي السطوح
AX2E2                2انحنىرباعي السطوح
AX3                     13خطي  رباعي السطوح
AX550ثلاثي الزوايا
ثنائي الهرمي
ثلاثي الزوايا
ثنائي الهرمي
AX4E     41تأرجحثلاثي الزوايا
ثنائي الهرمي
AX3E2    32على شكل حرف T         ثلاثي الزوايا
ثنائي الهرمي
AX2E3    23خطي   ثلاثي الزوايا
biهرمي
AX660ثماني السطوحثماني السطوح
AX5E     51             مربع
هرمي   
ثماني السطوح
AX4E2                    42مربع
هرمي 
ثماني السطوح
جدول VSEPR
ناه2PO4 الشكل الجزيئي

رباعي السطوح هو أفضل هندسة للجزيئات ذات التنسيق رباعي السطوح مثل AX4 وفقًا لـ VSEPR (نظرية زوج Valence Shell Electrons) دون وجود أزواج وحيدة فوق الذرة المركزية مثل NaH2PO4. P موجود في وسط جزء رباعي السطوح.

5. ناه2PO4 زاوية الهيكل

زاوية الرابطة هي الزاوية التي تصنعها الذرة المركزية والذرات الأخرى في الهندسة المعتمدة للتوجيه الصحيح. دعونا نحسب زاوية الرابطة لـ NaH2PO4.

زاوية الرابطة لـ NaH2PO4 الجزيء حول الذرة المركزية 109.50. هذه هي القيمة المثالية لزاوية الرابطة لجزيء رباعي السطوح وزاوية الرابطة الكبيرة هذه ، حيث يوجد تنافر فاصل أقل داخل الجزيء على عكس المخطط المربع ، حيث تكون زاوية الرابطة 900 وسوف يكون النفور أعلى.

ناه2PO4 زاوية السندات
  • يمكن حساب قيمة زاوية الرابطة من خلال قيمة التهجين للذرة المركزية.
  • صيغة زاوية الرابطة وفقًا لقاعدة بينت هي COSθ = s / (s-1).
  • الذرة المركزية P هي sp3 مهجن ، لذا فإن حرف s هنا هو 1/4th
  • إذن ، زاوية الرابطة هي COSθ = {(1/4)} / {(1/4) -1} = - (1/3)
  • Θ = COS-1(-1/3) = 109.50
  • لذلك ، من قيمة التهجين ، فإن زاوية الرابطة للقيمة المحسوبة والنظرية هي نفسها.

6. ناه2PO4 بناء رسمي تهمة

يمكن أن تتنبأ الشحنة الرسمية بالشحنة الموجودة على ذرة فردية في جزيء بافتراض تساوي كهرسلبية. دعونا نتوقع التهمة الرسمية لـ NaH2PO4.

قيمة الشحن الرسمية لـ NaH2PO4 تساوي صفرًا ، نظرًا لأن الجزيء يساوي صفرًا ، يتم تحييد كل الشحنة التي يحملها الكاتيون بواسطة الأنيونات. لأنهما متماثلان في الحجم ولكنهما معاكسان في الإشارة. على الرغم من وجود رابطة مزدوجة موجودة في الجزيء إلا أنها مشحونة تمامًا بواسطة التكافؤ.

  • التهمة الرسمية لـ NaH2PO4 يمكن حسابها بالصيغة FC = Nv - نليرة لبنانية -1/2 نبي بي
  • الشحنة الرسمية الموجودة على ذرة Na هي ، 1-0- (2/2) = 0
  • الشحنة الرسمية الموجودة فوق ذرة H هي ، 1-0- (2/2) = 0
  • الشحنة الرسمية الموجودة فوق ذرة P هي ، 5-0- (10/2) = 0
  • الشحنة الرسمية الموجودة على كل ذرة O هي ، 6-4- (4/2) = 0
  • إذن ، إجمالي الشحنة الرسمية الموجودة على الجزيء هي صفر.

7. ناه2PO4 تهجين

لتشكيل مدار هجين جديد من الطاقة المكافئة ، تخضع الذرة المركزية للتهجين في الرابطة التساهمية. دعنا نعرف تهجين NaH2PO4.

مركز P في NaH2PO4 الجزيء sp3 مهجن ، ويمكن تحديده بالجدول التالي.

الهيكلية   تهجين
القيمة  
حالة من
تهجين
من الذرة المركزية
زاوية السندات
1. الخطي         2         sp / sd / pd1800
2-المخطط
ثلاثي الزوايا      
3sp2                   1200
3. رباعي السطوح 4sd3/ س3109.50
4 ثلاثي الزوايا
ثنائي الهرمي
5sp3د / دسب3900 (محوري)،
1200(استوائي)
5. الاوكتاهدرا   6        sp3d2/ د2sp3900
6. خماسي
ثنائي الهرمي
7sp3d3/d3sp3900، 720
جدول التهجين
ناه2PO4 تهجين
  • يمكننا حساب التهجين بواسطة صيغة الاصطلاح ، H = 0.5 (V + M-C + A) ،
  • إذن ، فإن تهجين المركز P هو ، ½ (5 + 3 + 0 + 0) = 4 (sp3)
  • يشارك مداري واحد s وثلاثة مدارات p في التهجين.
  • الرابطة المزدوجة بين P و O لا تشارك في التهجين.

8. ناه2PO4 الذوبانية

تعتمد قابلية ذوبان الجزيء في مذيب معين على تفكك الجزيء في هذا المحلول. دعونا نناقش ما إذا كان NaH2PO4 قابل للذوبان في الماء أم لا.

ناه2PO4 يمكن أن تكون قابلة للذوبان في الماء عن طريق تفكك الأيونات وتصبح قابلة للذوبان فيه. السبب الرئيسي لوجود ذرة H هو أنه يمكن أن تشارك في تكوين الرابطة H. حتى رابطة PO ليست قوية جدًا لذا يمكن فصلها إلى أيونات عندما تذوب في الماء.

ناه2PO4 يمكن أن تكون قابلة للذوبان في مذيب آخر مثل

  • CHCl3
  • لجنة علم المناخ4
  • الميثانول
  • البنزين

9. هل ناه2PO4 صلبة أم سائلة؟

تعتمد الحالة الفيزيائية للجزيء على الانتروبيا الموجودة في الجزيء ودرجة الحرارة المطبقة. دعونا نرى ما إذا كان NaH2Po4 صلبة أم لا.

ناه2PO4 هو جزيء بلوري أبيض صلب لأنه يحتوي على جزء رطب. في البنية الشبكية إذا كان الجزء المائي موجودًا ، تصبح الشبكة أقوى وتنخفض إنتروبيا الجزيء ويمكن أن توجد كشكل صلب في درجة حرارة الغرفة.

في الواقع ، كلما زادت الإنتروبيا الأعلى ستكون عشوائية الذرات ، وكلما زادت فرصة البقاء في الشكل الغازي.

10. هو ناه2PO4 قطبي أم غير قطبي؟

يقال أن الجزيء قطبي إذا كان له قيمة عزم ثنائي القطب دائمة غير صفرية وفرق في الكهربية. دعونا نرى ما إذا كان NaH2PO4 قطبي أم لا.

ناه2PO4 هو جزيء قطبي لأنه يحتوي على بنية غير متماثلة ولهذا السبب ، فإن العزم ثنائي القطب الذي يتدفق من ذرات P إلى O مستقل عن الاتجاه. تحدث أربعة تدفقات عزم ثنائي القطب في الجزيء ولكنها في اتجاهات مختلفة ولا تلغي بعضها البعض ، مما يجعلها قطبية.

الهندسة الرباعية السطوح ليست متناظرة حول الذرة المركزية والاتجاهات الأربعة ليست موزعة بالتساوي ، لذلك فإن الجزيء رباعي السطوح يكون دائمًا قطبيًا.

11. هو ناه2PO4 الحمضية أم القاعدية؟

وفقًا لنظرية أرهينيوس في محلول مائي يطلق H+ و OH- يعتبر حمض أو قاعدة على التوالي. دعونا نرى ما إذا كان NaH2PO4 حامض أم لا.

ناه2PO4 هو حمض لأنه يحتوي على بروتون حمضي. ترتبط ذرات H بذرات O الكهربية ولهذا السبب ، يمكن لـ O سحب كثافة الإلكترون للرابطة وتصبح رابطة OH أضعف وتنقسم بسهولة. الافراج عن H.+ سهل جدًا لهذا الجزيء ويتصرف كحمض.

إنه حمض ثنائي القاعدة لأنه يمكن أن يحيد قاعدتين متكافئتين وله بروتونان حمضيان. أيضًا ، القاعدة المترافقة للجزيء هي الفوسفات الذي يحتوي على المزيد من استقرار الرنين بحيث يكون الحمض المقابل أقوى.

12. هو ناه2PO4 بالكهرباء؟

تسمى المادة بالكهرباء والتي يمكن أن تتأين في المحلول المائي وتحمل الكهرباء. دعونا نرى ما إذا كان NaH2PO4 هو المنحل بالكهرباء أم لا.

ناه2PO4 هو إلكتروليت قوي لأنه عندما ينفصل في محلول مائي ، يتأين إلى HXNUMX+، نا+، و PO43-. جميع الجسيمات المذكورة أعلاه مشحونة بشدة وقدرتها على الحركة عالية جدًا ، لذا يمكنها حمل الكهرباء بطريقة أسرع جدًا. لذلك ، يمكن أن يكون بمثابة إلكتروليت قوي في المحلول.

13. هو ناه2PO4 الأيونية أو التساهمية؟

في نظرية الاستقطاب من خلال قاعدة فاجان ، يمكننا التنبؤ بما إذا كان الجزيء أيونيًا أم تساهميًا في طبيعته. دعونا نتحقق مما إذا كان NaH2PO4 هي الأيونية أو التساهمية في الطبيعة.

ناه2PO4 هو جزيء تساهمي لأن ذرة P المركزية تخضع للتهجين لتشكيل رابطة تساهمية مناسبة. أيضًا ، جميع الذرات في الجزيء تصنع الرابطة من خلال مشاركة الإلكترونات بالتساوي. على الرغم من أن الرابطة لها طابع قطبي قليلاً ، إلا أن الجزيء تساهمي وفقًا لقاعدة فاجان.

بناءً على الاستقطاب وقوة الاستقطاب ، فإنه يظهر طابعًا أيونيًا قليلاً.

في الختام

ناه2PO4 هو حمض ثنائي القاعدة بسبب اثنين من البروتونات الحمضية الطبيعة الحمضية للجزيء قوية جدًا. يمكن استخدامه أيضًا كعامل مؤكسد ويمكن أن يؤكسد العديد من المركبات. يتم استخدامه في معجون الأسنان وحتى الحليب المبخر.

بيسواروب شاندرا داي

مرحبًا ...... أنا بيسواروب شاندرا داي ، لقد أكملت الماجستير في الكيمياء. تخصصي هو الكيمياء غير العضوية. الكيمياء لا تدور حول القراءة سطراً بسطر والحفظ ، إنه مفهوم يجب فهمه بطريقة سهلة وهنا أشارككم مفهوم الكيمياء الذي أتعلمه لأن المعرفة تستحق مشاركتها.

آخر المقالات