AlCl4- Lewis Struktuur, Meetkunde: 9 feite wat jy moet weet.

In hierdie artikel gaan ons kyk na alcl4-lewis-struktuur en 'n paar belangrike feite hieroor.

Lewis-struktuur of Lewis-puntstruktuur is 'n eenvoudige voorstelling van die elektroniese struktuur van 'n molekule wat inligting gee oor die aantal bindings wat gevorm word, die aantal bindingspare wat nodig is om die oktetreël te vervul en eensame pare wat beskikbaar is. Hierdie metode om 'n molekule te teken help met 'n eenvoudige voorstelling van 'n molekule deur die struktuur of vorm daarvan te raai.

 'n Atoom is altyd geneig om 8 elektrone om hulself te rangskik om 'n stabiele of 'n edelgas-konfigurasie te verkry, met enkele uitsonderings soos wanneer 'n molekule 'n elektrontekort het; wanneer dit onewe aantal elektrone het; of molekules wat ekstra elektrone in hul valensdoppies het. Bv, BH3,SF6,NEE ens.

Metodes om te teken a Lewisstruktuur

  • Tel eers die totale aantal valensskilelektrone wat vir elke atoom beskikbaar is.
  • Kies die minste elektronegatiewe atoom as die sentrale atoom en trek die oorblywende atome om die sentrale atoom en begin deur 'n kovalente binding te vorm ('n binding benodig twee elektrone). 'n Atoom sal altyd probeer om sy oktet te vervul of sy oktet uit te brei indien nodig. 
  • Die oorblywende elektrone wat nie kovalente binding vorm nie, sal as eensame paar elektrone bly.

Let wel: Elemente met uitgebreide valensiedoppe soos 3d-elemente, dit kan die oktetreël soos SF oorskry6 , PFof elemente met minder valenselektrone kan onvolledige oktet hê soos H2 .

alcl4- lewis struktuur
AlCl4- Lewis Struktuur van Wikipedia

Lewis-struktuur van AlCl4- :

Aluminium behoort aan 13de groep en 3de periode. Dit het 3 valenselektrone, met 'n leë 3d-dop wat sy oktet kan uitbrei indien nodig (maar dit het nie as gevolg van steriese hindering nie.) Dit het 4 Cl-atome met elektronegatiwiteit 3.16 en Al met elektronegatiwiteit 1.61, kies daarom Al as die sentrale atoom. Dit het 'n totaal van 32 valenselektrone van 4 Cl-atome, 1 Al-atoom en 'n negatiewe hef. Teken 'n kovalente binding tussen elke atome met die sentrale atoom om die oktet te vervul. Sodoende kry ons 12 alleenpare elektrone, 3 elk op die omliggende atome. Elke atoom se oktet word gevul en oortree nie die oktetreël nie.

Formele lading van AlCl4- :

Dit gee inligting oor die hipotetiese lading wat deur 'n atoom in 'n molekule verkry word as die elektronpare eweredig tussen die atome gedeel is om sy valensie heeltemal te vul.

Oor die algemeen kan formele lading wiskundig bereken word deur die formule:

Formele lading = (Aantal valenselektrone in 'n vrye atoom van die element) – (Aantal ongedeelde elektrone op die atoom) – (Aantal bindings aan die atoom)

Daarbenewens, Lading op die molekule= som van al die formele ladings .

Formele lading van Al-atoom = 3-0-4 = -1

Formele lading van Cl-atoom = 7-6-1= 0

Aangesien al die chlooratome ekwivalent is, ken ons dus 0 formele lading aan al die Cl-atome toe (wat beteken dat hulle neutraal is)    

Resonansiestruktuur van AlCl4- :

Aluminium het valence shell-konfigurasie 3s2 3p1 . Dit toon oor die algemeen 'n kovalensie van 3 wat as 'n Lewissuur optree, maar dit kan ekstra elektrone in sy leë 3d-orbitaal en twee 3p-subskulpe akkommodeer en sodoende sy kovalensie na 8 verleng. Al het egter 'n klein grootte wat steriese hindering met groter kovalensie veroorsaak.

Daarom hou dit by sy minimum kovalensie van 3 en as 'n ekstra elektron deur 'n skenker verskaf word, kan dit sy kovalensie tot 6 verleng. In ons geval van Tetrachloroaluminaat verleng dit sy kovalensie na 4. Daarom vorm dit geen dubbel- of drievoudige bindings as gevolg van steriese hindering. Al die 4 resonansie strukture is ekwivalent wat hieronder getoon word:

  Hierdie vorm is die mees stabiele oriëntasie van AlCl4- . Die `pyl' is die koördinaat/datiefbinding.

  Let wel: Datief- of koördinaatbindings word gevorm deur twee elektrone kovalent deur 'n atoom tot die naaste naburige atoom te deel. 

AlCl4-  valenselektrone, bindingspare en alleenpare elektrone:

Dit het 'n totaal van 32 valenselektrone. 

Dit het 4 bindingspare (wat hier deur 'n enkele kovalente binding gevorm word) en 12 totale alleenpare elektrone (wat nie aan bindingsvorming deelgeneem het nie). 

Let wel: In die werklike sin van chemie is daar 'n koördinaatbindingsvorming tussen AlCl3 en Cl- (elektronpare word heeltemal gedeel deur chloried-ioon, 'n tipe kovalente binding).

Hibridisering, vorm en hoek van AlCl4:

Daar is 'n eenvoudige reël of vergelyking wat gevolg moet word om die verbastering van molekules vinnig uit te vind. 

Hibridisering van 'n molekule = ( Valenselektrone van die sentrale atoom + Aantal eenwaardige atome geheg aan die sentrale atoom + Negatiewe lading op die molekule – Positiewe lading op die molekule )/2

Hier, AlCl4- hibridisasie = (3+4+1)/2 = 4 ie, sp3

Dit is 'n tetraëdriese struktuur en nie vierkantig plat as aardalkalimetale vertoon nie noodwendig vierkante vlakke komplekse vorming nie, aangesien hulle nie bydra tot die algehele CFSE waarde nie.

Dit het sp3 hibridisasie met tetraëdriese meetkunde en bindingshoek van 109"5" . Dit het 4 enkelbindings met bindingslengte van Al-Cl op ongeveer 2.06-2.08 armstrong.

molekuleTetrachloroaluminaat, AlCl4-
TipePoliatomiese ioon
Hibridiseringsp3
Vormtetraëdriese
Bindingshoek109'5 "
Bond en eensame pare4, 12

Is AlCl4-  stabiel? 

Ja, AlCl4-   ioon word as stabiel gevind. Dit het hoë termiese stabiliteit, hoë geleidingsvermoë, lae smeltpunt wat dit 'n uitstekende keuse maak vir verdere studie en ondersoek. Dit het sy oktet voltooi wat dit 'n stabiele verbinding maak.

Let wel: Vorming van AlCl4- – As AlCl3 leë p-orbitaal het wat 'n ander elektron kan aanvaar om sy oktet te voltooi, reageer dit maklik met 'n chloried-ioon om 'n meer stabiele ioniese molekule te vorm. Hulle word ook waargeneem as 'n intermediêre spesie tydens baie organiese reaksies soos Friedel Crafts alkilering, asilering ens.

Is AlCl4-  ionies of kovalent?

Tetrachloroaluminaat is 'n kovalente molekule. Dit is 'n poliatomiese anioon waar 'n chloriedioon deel twee elektrone deur 'n kovalente koördinaatbinding met AlCl3(kovalent) . 

Let wel: 'n Poliatomiese anioon met 'n metaalkatioon lewer 'n ioniese verbinding.

Gebruike van AlCl4- :

  1. As gevolg van sy termiese stabiliteit, lae smeltpunt en lae dampdruk, word dit wyd gebruik as 'n ioniese elektroliet vir redoksreaksies en chemiese reaksies.
  2. Dit word gebruik in oplosmiddelekstraksie, organiese katalise-reaksie, in Al-dubbelioonbatterye.
  3.  Hulle word in batterye gebruik

Gevolgtrekking :

AlCl4- of Tetrachloroaluminaat is 'n sp3 gehybridiseerde polyatomiese molekule met tetraëdriese geometrie wat 4 bindingspare en 12 alleenpare bevat wat wyd gebruik word vir kommersiële en industriële doeleindes.

Scroll na bo