In die huidige artikel gaan ons oor die fassinerende struktuur van aluminiumhydride bespreek. AlH3 is een van daardie molekules wat nie die oktetreël volg nie.
Die AlH3 Lewis-struktuur bestaan uit aluminiumatoom as die sentrale atoom en drie waterstofatome is teenwoordig rondom die aluminiumatoom. Die Lewis-struktuur van AlH3-molekule bevat 6 bindingselektrone en geen nie-bindende elektrone is daarop teenwoordig nie.
AlH3 Lewis-struktuurTabel: Besonderhede van die AlH3-struktuur
| Molekulêre NaamAluminiumhidriedChemiese FormuleAlH3Sentrale atoom van die lewis-struktuurAluminiumAantal alleenpare op sentrale atoom 0Molekulêre Meetkunde van AlH3Trigonaal PlanêrElectron Geometry of AlH3Trigonaal PlanarBind Hoek H-Al-H120 gradeNo. van valenselektron vir AlH3 | 6 |
| Die formele lading van AlH3-molekule | 0 |
| Hibridisering van AlH3-molekule | sp2 |
Hoe om Lewis-kolstruktuur vir AlH3 te teken?
Hier volg die stappe om te volg om die te teken Lewisstruktuur van AlH3 molekule -
Stap 1: Tel totale valenselektrone teenwoordig in AlH3-molekule
Eerste stap is om die nr. van valenselektrone teenwoordig in AlH3-molekule.
Aluminium behoort aan groep 13de en Waterstof behoort aan groep 1ste van die periodieke tabel.
So,
Valenselektron van aluminium =3
Valenselektron van waterstof = 1
| Valensie-elektrone | Atoom in AlH3 | Totale Valensie-elektrone | |
| Al | 3 | 1 | 3*1 =3 |
| H | 1 | 3 | 1*3 =3 |
| 6 |
Stap 2: Vind sentrale atoom in AlH3
Hou altyd die minste elektronegatiewe atoom in die middel. Wanneer aluminium en waterstof vergelyk word, is waterstof minder elektronegatiewe atoom as aluminium Maar in ooreenstemming met die reël, sal ons buite waterstof moet hê. Teken nou die skeletstruktuur van AlH3-molekule
skeletstruktuur van AlH3Stap 3: Plaas twee elektrone of 'n binding tussen Al en H-atoom
Bindings tussen Al- en H-atomeStap 4: Voltooi oktet van die buitenste atome (of duplet) in die geval van waterstofatoom.
Hoofgroepelemente het die neiging om oktetkonfigurasie van hul naaste edelgaselement wat in die 18-groep teenwoordig is, te bereik. Dit staan bekend as Oktetreël. Behalwe waterstof wat duplet-konfigurasie voltooi soos Hy
Voltooi die Duplet op buite-waterstofatome en beweeg dan aan na sentrale atoom.
Nou word al die ses elektrone van AlH3 in die struktuur en nie meer elektronpare nie gebly het.
Daarom geen verandering in bogenoemde nie Lewis Dot struktuur van AlH3
Lewis-puntstruktuur van AlH3 Stap 5: Gaan formele heffingswaarde na
Voordat ons bevestig dat dit 'n perfekte Lewisstruktuur, moet ons die formele ladingwaardes nagaan
Formele lading = Valenselektrone – (1/2) * bindingselektrone – nie-bindende elektrone
Valenselektrone van aluminium = 3
Nie-bindende elektrone van aluminium = 0
Bindingselektrone van suurstof = 6
Formele lading vir aluminiumatoom = 3 – 1/2*6 –0 = 0
Valenselektrone van waterstof = 1
Nie-bindende elektrone van waterstof = 0
Bindingselektrone van waterstof = 2
Formele lading vir waterstofatoom = 1 – 1/2*2 – 0 = 0
Aangesien die Al- en H-elemente die minste moontlike formele ladings het, het ons geskikte verkry Lewisstruktuur
AlH3 Lewisstruktuur
Wat is die formele lading in AlH3 en hoe word dit bereken?
Formele lading is die lading teenwoordig op 'n atoom in 'n molekule wanneer al die bindingselektrone gelyk gedeel word of wanneer die elektronegatiwiteitsverskil van atome geïgnoreer word.
Formele lading word bereken deur die formule -
Formele lading = Valenselektrone – (1/2) * bindingselektrone – nie-bindende elektrone
Valenselektrone van aluminium = 3
Nie-bindende elektrone van aluminium = 0
Bindingselektrone van Aluminium =6
Formele lading vir aluminiumatoom = 3 – 1/2*6 – 0 = 0
Valenselektrone van waterstof = 1
Nie-bindende elektrone van waterstof = 0
Bindingselektrone van waterstof = 2
Formele lading vir waterstofatoom =1 – 1/2*2 – 0 = 0
Dus, formele lading op aluminium en waterstofatoom in AlH3 Lewis-puntstruktuur is nul.
Volg AlH3-molekule die oktetreël?
AlH3 het slegs 6 valenselektrone soos gesien kan word uit die Lewisstruktuur van AlH3-molekule. Dit bewys dat oktetreël nie deur die AlH3-molekule gevolg word nie.
Wat is die molekulêre meetkunde en elektrongeometrie van AlH3-molekule?
Om die geometrie (molekulêre/elektron) van AlH3-molekule te vind, moet die drie stappe gevolg word. Hulle is -
1) Vind die aantal alleenpare teenwoordig op die sentrale atoom in die Lewis-struktuur van AlH3-molekule
Alleenpaar =1/2*(VE –NA)
Waar -
VE= valenselektron op die sentrale atoom
NA= Aantal atome wat aan daardie sentrale atoom geheg is
In AlH3-molekule is die valenselektrone van die sentrale aluminiumatoom 3 en drie buitenste atome is daaraan geheg.
Eensame pare = 1/2* (3 – 3) = 0
2) Vind die hibridisasiegetal van AlH3-molekule
Hibridisering van sentrale atoom kan uitgevind word deur die formule te gebruik.
Hibridiseringsgetal = NA + LP
Waar NA = aantal atome wat aan die sentrale atoom geheg is
LP = aantal alleenpare op die sentrale atoom
Daar is 3 atome wat aan die sentrale atoom Aluminium geheg is en daar is geen alleenpare daarop teenwoordig nie.
Hibridiseringsgetal = 3 + 0 = 3
Hibridiseringsgetal van AlH3-molekule is 3
dus is hibridisasie van AlH3-molekule Sp2
3) Gebruik VSEPR-teorie om molekulêre/elektrongeometrie van AlH3 te bepaal
Ons het vasgestel hibridisasie van AlH3 as Sp3 en alleenpare 0
Nou, volgens AXnEx notasie van die VSEPR teorie gaan ons VSEPR notasie vir AlH3 molekule vind
AXnEx-notasie
waar,
A: sentrale atoom
X: aantal atome wat aan die sentrale atoom geheg is
E: aantal alleenpare elektrone op die sentrale atoom
Soos per Lewis-puntstruktuur van Suurstofdifluoried, Suurstof is die sentrale atoom wat 2 alleenpare elektrone het en 2 fluooratome is daaraan gekoppel.
Dus word AlH3-formule AX3
Volgens die VSEPR-kaart het die molekule met AX3-formule molekulêre vorm as Trigonaal-planêr en elektrongeometrie Trigonaal-planêr.
Trigonale Planêre geometrie van AlH3| Totale domeine | Algemene formule | Gebonde atome | Eensame pare | Molekulêre vorm | Elektronmeetkunde |
| 1 | AX | 1 | 0 | lineêre | lineêre |
| 2 | AX2 | 2 | 0 | lineêre | lineêre |
| AX | 1 | 1 | lineêre | lineêre | |
| 3 | AX3 | 3 | 0 | Driehoekig planêre | Trigonale planar |
| AX2E | 2 | 1 | gebuig | Trigonale planar | |
| AXE2 | 1 | 2 | lineêre | Trigonale planar | |
| 4 | AX4 | 4 | 0 | tetraëdriese | tetraëdriese |
| AX3E | 3 | 1 | Trigonale Piramide | tetraëdriese | |
| AX2E2 | 2 | 2 | gebuig | tetraëdriese | |
| AXE3 | 1 | 3 | lineêre | tetraëdriese |
VSEPR KAART
Wat is die bindingshoek van AlH3-molekule?
Die bindingshoek van AlH3 is 120 grade aangesien daar geen alleenpare teenwoordig is op die
sentrale atoom Aluminium. Die verbande is gelykop van mekaar geplaas.
Bindingshoek van AlH3
Wat is die Hibridisering vir AlH3-molekule?
Die sentrale atoom Aluminiumatoom deel 3 elektrone met 3 waterstofatome.
Om die elektrone met die waterstofatome te deel, ondergaan die orbitale van aluminiumatoom hibridisasie om die elektrone te akkommodeer.
Die elektroniese konfigurasie van aluminium is –
Aluminium in grondtoestand: [Ne] 3s2 3p1
Aluminium in opgewonde toestand: [Ne] 3s1 3px1 3py1
Steriese Getal = Aantal atome gebind aan sentrale atoom + Aantal alleenpare elektrone wat aan sentrale atoom geheg is
Steriese getal = 3 + 0 = 3
Dus, hibridisasie vir die sentrale atoom suurstof in AlH3 is Sp2
Toon AlH3-molekule resonansie?
'n Molekule kan resonansie hê as -
Die molekule het alternatiewe enkel- en dubbelbinding. Die molekule het teenwoordigheid van alleenpaar in vervoeging met die dubbelbinding.
Aluminiumhidried het nie 'n dubbelbinding dus toon dit nie resonansie nie.
Oplosbaarheid van aluminiumhidried:
Aluminiumhidried reageer met water en waterstofgas vorm. Die waterstofgas wat geproduseer word, kan vlam vat as gevolg van die hitte wat in die reaksie gegenereer word.
AlH3 is oplosbaar in eter en reageer met C2H5OH.
Gevolgtrekking:
Die hibridisasie van AlH3-molekule is Sp2. Beide molekulêre geometrie en elektrongeometrie van AlH3-molekule is Trigonaal Planêr. Die bindingshoek van AlH3-molekule is 120 grade.
