Al2O3 Lewis-struktuur en kenmerke: 17 volledige feite


Valenselektrone van atome word voorgestel in die vorm van lyne en kolletjies wat Lewis-struktuur genoem word. Kom ons hou 'n kort bespreking oor die Al2O3 Lewis-struktuur hieronder.

Al2O3 bevat twee elemente nl aluminium metaal en suurstofatome. Dit is die kombinasie van metaal- en nie-metaalverbindings. Dit vorm dus 'n ioniese verbinding. Al2O3 bestaan ​​uit 2 aluminiummetale en 3 suurstofatome. Albei Al-atome het hul 3 valenselektrone verloor na 3 O-atome, dus het dit 'n +3-lading.

Die 3 O-atome kry 2 elektrone van 2 Al-atome, dus het dit 'n -2-lading daarop. Dit het 'n ioniese binding tussen alle Al- en O-atome van Al2O3. Die 2 Al- en 3 O-atome word in 'n vierkantige hakie geplaas as gevolg van die teenwoordigheid van lading daarop. Kom ons bespreek alleenpare, formele lading, die oktetreël en die vorm van die Al2O3 lewis-struktuur met verskeie kenmerke en feite.

Hoe om die Al2O3 Lewis struktuur?

Dit het 'n paar stappe of reëls om die Lewis-struktuur van enige chemiese verbinding te teken wat hieronder gegee word.

Valenselektrone en bindings in Al2O3:

Evalueer die algehele valenselektrone beskikbaar op die Al2O3 lewis-struktuur deur die valenselektrone van elke Al- en O-atoom by te voeg. Daar is 'n ioniese binding binne die Al2O3 Lewis-struktuur as gevolg van die deel van elektrone.

Eenpaar elektrone en oktet reël op Al2O3:

Na binding bereken die eensame paar elektrone op die Al2O3 Lewis-struktuur. Pas die oktetreël toe op elke Al- en O-atoom van die Al2O3 lewis-struktuur om te kyk of dit volledige of onvolledige oktette het.

Formele lading en meetkunde en vorm van Al2O3:

Evalueer die formele lading teenwoordig op die Al- en O-atome van die Al2O3 lewis-struktuur deur 'n gegewe formule te gebruik. Identifiseer ook die vorm, meetkunde, hibridisasie en bindingshoek van die Al2O3 molekule.

Al2O3 Lewis struktuur

Al2O3 valenselektrone

Die aantal buitenste dopelektrone wat op 'n atoom of element beskikbaar is, staan ​​bekend as valenselektrone. Kyk kortliks na die Al2O3 valenselektrone hieronder gegee.

Al2O3 Lewis-struktuur het 'n algehele 24 valenselektrone daarop. Die aluminiummetaal behoort aan die 13th periodieke tabel groep. Die suurstofatoom behoort aan die 16th periodieke tabel groep. Die aluminium- en suurstofatoom het dus onderskeidelik 3 en 6 valenselektrone in hul buitenste doporbitaal.

Die stappe vir die valenselektronberekening vir die Al2O3 Lewis-struktuur word hieronder gegee.

  • Valenselektrone op aluminiumatoom is = 3 x 2 (Al) = 6
  • Valenselektrone op suurstofatome is = 6 x 3 (O) = 18
  • Valenselektrone op Al2O3 Lewis-struktuur is = 6 + 18 = 24
  • Om die totale elektronpaar op die Al te ken2O3 lewis-struktuur moet ons valenselektrone deur 2 = 24 / 2 = 12 deel
  • Daarom het Al2O3 Lewis-struktuur bevat 24 valenselektrone en 12 elektronpare.

Al2O3 lewis struktuur eensame pare

Ongedeelde elektronpaar of nie-bindende elektrone op 'n atoom of molekule word die eensame paar elektrone genoem. Hieronder is die beskrywing van Al2O3 eensame paar elektrone.

Al2O3 Lewis-struktuur het 'n totaal van 6 enkelpaar elektrone. Dit het 24 totale valenselektrone in Al2O3. 12 elektrone is bindingspare wat 2 enkelkovalente bindings en 2 dubbelbindings binne Al- en O-atome vorm. Oorblywende 12 elektrone word op 3 O-atome as ongedeelde elektrone geplaas, dws alleenpaar elektrone.

Hieronder is die verduideliking vir die berekenende deel van Al2O3 lewis struktuur eensame paar elektrone.

  • Eensame paar elektrone op Al2O3 = Valenselektrone van Al2O3 – aantal bindings / 2
  • Enkelpaar elektrone van sentrale O-atoom = 6 (V. E) – 2 (Al – O-bindings) / 2 = 2
  • Enkelpaar elektrone op buitenste O-atome = 6 (V. E) – 2 (Al = O-bindings) / 2 = 2
  • Eenpaar elektrone op al 3 O-atome = 2 (L. P op sentrale O) + 2 x 2 (LP op buitenste O) = 2 + 4 = 6
  • Daarom het elke O-atoom 2 enkelpaar elektrone in die Al2O3 lewis struktuur.
  • Daarom het die Al2O3 Lewis-struktuur het 6 totale eenpaar elektrone.

Al2O3 lewis struktuur oktet reël

Die teenwoordigheid van 8 elektrone in die buitenste wentelbaan van 'n atoom word beskou as 'n stabiele atoom vertel in die oktetreël. Kom ons bespreek die toepassing van die oktetreël op Al2O3.

Al2O3 lewis-struktuur het volledige oktette van al drie suurstofatome. Albei die aluminiumatome het eerder 'n leë orbitaal as gevolg van die skenking van hul drie elektrone. Die twee Al-atome het 3 valenselektrone. Al hierdie 3 elektrone van 2 Al word aan 3 O-atome geskenk. Dit het dus 'n +3 lading daarop.

Die drie O-atome kry 2 elektrone elk van 2 Al-atome en het 'n -2-lading op elke O-atoom. Dus word elke O-atoom omring deur 8 elektrone en het 'n volledige oktet.

Al2O3 Lewis struktuur formele aanklag

Die positiewe of negatiewe lading op die atome of molekules as gevolg van die verlies of wins van elektrone word 'n formele lading genoem. Hieronder is die Al2O3 formele kosteberekening deel.

Die formele aanklag van Al2O3 Lewis-struktuur is = (valenselektrone – nie-bindende elektrone – ½ bindingselektrone)

Die onderstaande tabel toon die gedetailleerde berekening vir die Al2O3 lewis struktuur.

Atome van Al2O3
lewis struktuur
Valensie
elektrone
op Al,
en O
Nie-bindend
elektrone aan
Al en O
Bonding
elektrone aan
Al en O
Die formele
hef op Al,
en O
Twee aluminium
(Al) atome
030000( 3 – 0 – 0 / 2 )
= + 3  
Drie suurstof
(O) atome
060800( 6 – 8 – 0 / 2 )
= - 2
Al2O3 Lewis struktuur formele lading, Al = + 3, O = – 2.

Al2O3 Lewis struktuur vorm

Die spesifieke rangskikking van atome in 'n molekule wat 'n geometriese vorm vorm, word molekulêre vorm genoem. Kom ons bespreek 'n paar kort oor die Al2O3 vorm.

Die Al2O3 lewis-struktuur het 'n trigonale planêre vorm en meetkunde. Die Al2O3 verbinding het 2 sentrale atome, dws Al-atoom. Beide hierdie 2 sentrale Al-atome het nie eenpaar elektrone nie en is met 2 gebonde O-atome geheg. Dus, dit het 'n AX3 generiese formule van VSEPR teorie en het 'n trigonale planêre vorm.

Al2O3 verbastering

Die atoom ondergaan die vermenging en hervorming van atoomorbitale om 'n nuwe hibriede orbitaal met dieselfde energie te vorm, word hibridisasie genoem. Kom ons bespreek Al2O3 verbastering.

Die Al2O3 lewis-struktuur het 'sp2' twee sentrale Al-atome gehybridiseer. Die aluminium atoom het 'n steriese getal 3. Al atoom steriese getal word bereken as = aantal bindings op Al + alleenpare op Al ie 3 + 0 = 3. Dus, soos volgens VSEPR teorie, Al van Al2O3 het steriese nommer 3 so dit is 'sp2' gehibridiseer.

In die Al2O3 molekule, is daar vermenging of oorvleueling van atoomorbitale van die sentrale Al-atoom. Daar word een 's' en twee 'p' orbitale van die sentrale Al-atoom saam gemeng en vorm 'n nuwe 'sp2' hibriede orbitaal met dieselfde energie as vorige orbitale.

Al2O3 Lewis struktuur hoek

Die hoek binne al die onmiddellike bindings van 'n molekule word die bindingshoek van daardie molekule genoem. Kyk kortliks na die Al2O3 lewis struktuur bindingshoek.

Al2O3-verbinding het 'n 120-grade bindingshoek. Dit het 'n Al-sentrale atoom wat met twee O-atome verbind is wat 'n ioniese binding vorm as gevolg van die verlies van al 3 elektrone. Dit het dus 'n O – Al – O-bindingshoek van 120 grade binne hulle.

Is Al2O3 soliede?

Vaste verbindings het 'n geslote pakking van hul atome en het 'n spesifieke kristalvorm van rangskikking en harde aard. Kom ons bespreek of Al2O3 solied is of nie.

Al2O3 is 'n vaste kristallyne verbinding. Dit is 'n wit of kleurlose verbinding sonder reuk. Dit toon 'n herhalende reëlmatige patroon van 'n seshoek wat binne Al gevorm word3+ en O2- ione. Dus die deeltjie in Al2O3 het die kristalstruktuur van seskantige geslote pakking (HCP) van Al3+ en O2- ione.

Hoekom Al2O3 is 'n vaste stof?

Al2O3 is solied as gevolg van sy seskantige geslote pakkingstruktuur van ione. Die groter-grootte O2- ione beset oktaëdriese leemtes en kleiner-grootte Al3+ ione beset tetraëdriese leemtes wat 'n 6-lae patroon in HCP vorm. Die Al3+ ione word sentraal geplaas en omring deur 6 O2- ione in 'n seshoek.

Dit vorm alternatiewe lae van beide Al3+ en O2- ione. Die middelste laag van Al3+ione het driehoekige groewe tussen 2 O2-lae. In HCP beslaan die ione 74% van die spasie en 26% van die spasie is leeg. Dit het 12 koördinasiegetalle en 6 atome in elke eenheidsel van die seshoek. Dit staan ​​bekend as korund.

Is Al2O3 oplosbaar in water?

Die oplosbaarheid van 'n verbinding hang af van sy vermoë om dit in water of ander oplosmiddels op te los. Hieronder is 'n diep beskrywing van die oplosbaarheid van Al2O3 in water.

Al2O3 is onoplosbaar in water. Al2O3 is 'n ioniese verbinding. Maar dit het sterk gebonde of geslote ione in sy molekules. Dit kan nie verder in die water geïoniseer word om waterstofbindings te vorm nie. Dus, daar is geen vorming van waterstofbindings binne teenoorgestelde ione van Al2O3 en water en het onoplosbare aard.

Hoekom Al2O3 is onoplosbaar in water?

Al2O3 is onoplosbaar in water omdat dit 'n komplekse seskantige geslote kristalstruktuur het. Dit het roosterenergie hoër as hidrasie-energie. Die O2- ione van Al2O3 word baie sterk met mekaar vasgehou in die HCP kristalrooster. Dit kan dus nie met water reageer nie en het onoplosbare aard.

Is Al2O3 polêr of nie-polêr?

Die polariteit van 'n verbinding word bepaal deur verskillende elektronegatiwiteite van sy atome wat polêre of nie-polêre bindings toon. Kom ons bespreek die polêre/nie-polêre aard van Al2O3.

Al2O3 is 'n polêre verbinding. Daar is 'n groot elektronegatiwiteitsverskil tussen dit Al- en O-atome. Die elektronegatiwiteit van die Al-atoom is 1.61 en die O-atoom is 3.44. Dit het dus 2.34 elektronegatiwiteitsverskille wat meer as 0.5 tot 1.8 waardes is wat deur Puling se reël gegee word. So, dit het polêre aard.

Hoekom Al2O3 is 'n polêre verbinding?

Al2O3 is polêr as gevolg van die skepping van dipole in die molekule. Die Al-atoom is minder elektronegatief as die O-atoom. Dus, elektrondigtheid trek na meer elektronegatiewe O-atoom. 'n Gedeeltelike positiewe lading op Al en gedeeltelike negatiewe lading op O-atome, maw genereer dipole en toon polêre aard.

Is Al2O3 'n molekulêre verbinding?

Molekulêre verbindings is verbindings waarin die atome met sterk kovalente bindings geheg word. Kyk gerus na die bespreking of Al2O3 molekulêr is of nie.

Al2O3 is nie 'n molekulêre verbinding nie. Dit is eerder 'n ioniese verbinding. Daar is geen teenwoordigheid van enige sterk kovalente bindings binne die Al2O3 molekule. Dit het sterk ioniese bindings met Al3+ en O2- ione. Die Al- en O-atome het ook positiewe en negatiewe ladings as gevolg van elektronuitruiling.

Is Al2O3 suur of basis?

Die verbindings wat kenmerke van 'n protonskenker het, is sure en 'n protonontvanger is 'n basis. Hieronder is 'n kort bespreking oor die vraag of Al2O3 is 'n suur of 'n basis.

Al2O3 kan beide as 'n suur of basis optree. Al2O3 is 'n amfoteriese verbinding. Basies is dit 'n amfoteriese oksied wat oksiedione bevat. Dit het 'n kombinasie van beide metale en nie-metale. Al2O3 op reaksie met suur tree op as 'n basis en op reaksie met 'n basis, werk dit as 'n suur.

Hoekom Al2O3 is amfoteries?

Al2O3 is amfoteries omdat in 'n reaksie met suur soos HCl dit tree op as 'n basis en produseer sout AlCl3 en water. Dit reageer met 'n basis soos NaOH dit dien as 'n basis om 'n komplekse natriumtetrahidroksoaluminaat te vorm. Die O2- ione verloor of kry elektrone om kovalente bindings te vorm om as suur en basis op te tree.

Al2O3 + 6 HCl → 2 AlCl3 + 3 H2O (Al2O3 basis)

Al2O3 + 2 NaOH + 3 H2O → 2 NaAl(OH)4 (Al2O3 suur)

Is Al2O3 elektroliet?

Elektroliete is die spesie wat geïoniseer kan word en in staat is om elektrisiteit te gelei as gevolg van ione se beweging. Kom ons voer 'n bietjie bespreking oor of Al2O3elektroliet of nie.

Al2O3 is 'n elektroliet. Dit bestaan ​​uit metaal en nie-metaal spesies en ionies van aard. Dit kan nie met watermolekules reageer om daarin te dissosieer nie. Dit kan self as Al geïoniseer word3+ en O2- ioon op die toepassing van eksterne energie soos hitte. As gevolg van ionisasie kan dit dus as 'n elektroliet optree.

Hoe Al2O3 is 'n elektroliet?

Al2O3 is 'n elektroliet omdat dit kan dissosieer as Al3+ en O2- op verhitting. Hulle kan vrylik beweeg en elektrisiteit gelei. Oor elektrolise, Al3+ ione gaan na die katode as gevolg van die reduksiereaksie. O2- ione gaan na die anode as gevolg van 'n oksidasiereaksie.

Die oksidasie-reduksie reaksies en netto algehele reaksie vir elektrolise van Al2O3 word hieronder gegee.

4 Al3+ + 12 e- → 4 Al (Al metaal by (-) katode) / Reduksie.
6 O2- – 12 e- → 3 O2 (O2 gas by (+) anode) / Oksidasie.
2 Al2O3 (l)  → 4 Al(L)  + 3 O2 (g)

Is Al2O3sout?

Soute is die verbindings wat die uitkoms van die reaksie tussen suur- en basisverbindings is. Kom ons voer 'n bietjie bespreking oor of Al2O3 sout is of nie.

Al2O3 dien nie as sout nie. Dit kan nie met die suur-basis produseer nie reaksie. Al2O3 word geproduseer as gevolg van die reaksie tussen aluminiummetaal met suurstofgas (atmosferiese O2). Dus, aluminium metaal algehele bedek met aluminium oksied laag waaruit ons kry Al2O3. Dit kan dus nie die gedrag van 'n sout toon nie.

4 Al + 3 O2 → 2 Al2O3

2 Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O

Is Al2O3 ionies of kovalent?

Ioniese verbindings is gebind met 'n elektrostatiese aantrekkingskrag. Kovalente verbindings het sterk kovalente bindings. Hieronder is 'n opsomming oor of Al2O3 is ionies of kovalent.

Al2O3 is 'n ioniese verbinding. Dit word gevorm deur metaal (Al) en nie-metaal (O) atome te kombineer. Die verbindings met metaal- en nie-metaalspesies is ionies van aard. Dit het positiewe en negatiewe ladings as gevolg van die uitruil van elektrone daarop. Dit kan ioniseer as Al3+ en O2- ione en toon 'n ioniese aard.

Hoekom Al2O3 is ionies?

Al2O3 is ionies omdat die Al3+ en O2- ione word saam gehou met die elektrostatiese aantrekkingskrag wat 'n sterk ioniese binding vorm. By verhitting dissosieer dit verder as positiewe en negatiewe ione. Dit het 'n elektronegatiwiteitsverskil van 2.34 tussen Al- en O-atome wat ionies vorm Al2O3.

Gevolgtrekking:

Al2O3 Lewis-struktuur het 24 valenselektrone, 6 eensame paar elektrone en volledige oktette van alle O-atome. Dit het 'n formele lading van +3 op Al en -2 op O-atoom. Dit het 'n driehoekige piramidale vorm met 'n seskantige geslote kristalroosterstruktuur. Dit het sp2 hibridisasie en 'n 1200 bindingshoek. Dit is 'n soliede polêre ioniese verbinding en is onoplosbaar in water.

Dr Shruti Ramteke

Hallo almal Ek is Dr. Shruti M Ramteke, ek het my Ph.D in chemie gedoen. Ek het vyf jaar onderwyservaring vir 11-12 standaard, B,Sc en MSc in chemie vak. Ek het altesaam vyf navorsingsartikels tydens Ph.D gepubliseer oor my navorsingswerk en ek het genootskap van UGC vir my Ph.D. My Meesters met spesialisering Anorganiese chemie en my gradeplegtigheid met chemie, dierkunde en omgewingswetenskap vakke. Dankie

Onlangse plasings