Struttura e caratteristiche di AlF3 Lewis: 15 fatti completi

AlF3 è noto come trifluoruro di alluminio con peso molecolare di 83.9767 g/mol. Esiste in AlF3.xH2O forma e talvolta anche in forma anidra. Discutiamo di più fatti.

AlF3 esistono come idrati e possono essere formati da esafluoro alluminato di ammonio decomponendolo termicamente. Il fluoruro di alluminio triidrato si presenta come raro minerale rosenbergite. Ha un punto di fusione molto alto intorno al 12900 C. Gli idrati si trovano come solidi incolori con capacità termica di 75.1 J/mol K.

AlF3 esiste in una struttura cristallina romboedrica e viene utilizzato nella fabbricazione di vetri quando miscelato con ZrF. Studiamo la struttura di lewis di AlF3, gli elettroni di valenza, l'angolo, ecc.

Come disegnare la struttura lewis di AlF3?

La struttura di Lewis è una semplice rappresentazione elettronica della struttura scheletrica di una molecola che coinvolge gli elettroni di valenza. Disegniamo i passaggi richiesti di seguito.

Conteggio degli elettroni di valenza totali

Il primo passo prevede il conteggio del numero totale di valenza elettroni disponibili. La configurazione elettronica dello stato fondamentale di Al e F sono [Ne]3s23p1 e [Lui]2s22p5. Gli elettroni più esterni in 2s, 3s, 2p e 3p con un totale di 3 + 7*3 = 24 elettroni sono usati per costruire la struttura lewis di AlF3.

Scegliere l'atomo centrale

Al viene scelto come atomo centrale. L'atomo meno elettronegativo è l'atomo centrale in quanto potrebbe condividere più elettroni e formare più legami di un atomo più elettronegativo. Al e F hanno elettronegatività di 1.61 e 3.98. Questo fa sì che F tenga i suoi elettroni più saldamente per la condivisione o il trasferimento.

Traendo legami

I primi due elettroni vengono inseriti tra ciascuno dei 3 insiemi Al-F. In questo, 3 elettroni di valenza da Al e 1 elettrone di valenza da ciascuno dei 3 atomi F sono condivisi per formare 3 legami. L'ottetto è riempito per 3 degli atomi F. Al ha solo 6 elettroni nel suo ambiente, rimanendo così come carente di elettroni.

Assegnazione delle coppie solitarie

I restanti 18 elettroni di valenza vengono inseriti su ciascun atomo F come coppie solitarie. Ogni atomo F ha 3 coppie solitarie di elettroni. Questo dà 9 coppie solitarie di elettroni mostrati come due punti sugli atomi.

logo lewis alf3
Costruzione della struttura lewis di AlF3

Forma della struttura lewis AlF3

La forma di una molecola è la struttura adottata dalla molecola che tiene conto delle coppie di legami totali e non coinvolge le coppie solitarie. Discutiamo in dettaglio.

La forma di AlF3 la molecola della struttura di lewis è trigonale planare. AlF3 è planare con 3 coppie di legami a forma triangolare. L'atomo centrale, Al, è sp2 ibridato senza una sola coppia di elettroni su di esso. Ogni atomo F è legato singolarmente all'atomo centrale a 1200 per evitare la massima repulsione tra le coppie di obbligazioni.

La forma di una molecola non terrà conto delle coppie solitarie presenti negli atomi F.

forma del logo alf3
AlF3 forma della struttura di lewis con angolo e ibridazione.

AlF3 struttura lewis addebito formale

La carica formale è l'ipotetica carica immaginaria acquisita da ogni atomo in una molecola a condizione che la condivisione degli elettroni avvenga in modo equo. Discutiamo di seguito.

Accusa formale di AlF3 è zero che è stato calcolato utilizzando la formula 'Carica formale = (Numero di elettroni di valenza in un atomo libero dell'elemento) – (Numero di elettroni non condivisi sull'atomo) – (Numero di legami con l'atomo)'.

  • Addebito formale di Al = 3 – 0 – 3 = 0
  • Carica formale di tutti i 3 atomi F = 7 – 6 – 1 = 0
  • Tutti gli atomi F sono equivalenti.
  • AlF3 è una molecola neutra.

AlF3 angolo della struttura di lewis

L'angolo di legame di una molecola è l'angolo tra un atomo centrale e due atomi adiacenti attaccati allo stesso atomo centrale. Discutiamo di seguito su AlF3 angolo di legame.

L'angolo di legame di AlF3 è 1200. In questa geometria di AlF3 lewis, ci sono 3 coppie di legami che sono più stabili quando sono alla massima distanza l'una dall'altra con un angolo di 1200. Le coppie solitarie non si respingono così fortemente anche a quell'angolazione.

AlF3 regola dell'ottetto della struttura di lewis

La regola dell'ottetto è la regola generale adottata dalle molecole che afferma che ogni atomo cerca di ospitare almeno 8 elettroni nel suo ottetto per ottenere stabilità. Discutiamo di più di seguito.

AlF3 non obbedisce alla regola dell'ottetto. Al è carente di elettroni con solo 6 elettroni nel suo ottetto. Ogni atomo F obbedisce alla regola dell'ottetto con 8 elettroni nel suo ottetto. Da quando AlF3 è una specie carente di elettroni con ottetto incompleto, ha la tendenza a formare un dimero a seconda delle condizioni circostanti.

AlF3 lewis struttura coppie solitarie

Coppia solitaria di elettroni sono gli elettroni di valenza che non partecipano ad alcuna formazione di legami chimici. Calcoliamo le coppie solitarie totali di AlF3.

AlF3 ha un totale di 9 coppie solitarie di elettroni. Ci sono 3 atomi F equivalenti e ogni atomo F ha 3 coppie solitarie di elettroni. Questo conta un totale di 9 coppie solitarie. Risiedono su atomi F e non subiscono delocalizzazione. Le coppie solitarie totali sugli atomi 3 F completano il loro ottetto insieme alle coppie di legame.

Elettroni di valenza AlF3

Gli elettroni di valenza sono gli elettroni più esterni presenti in un guscio di un atomo che possono partecipare alla formazione di un legame chimico. Discutiamo più in dettaglio.

AlF3 ha un totale di 24 elettroni di valenza. La configurazione elettronica dello stato fondamentale di Al e F sono [Ne]3s23p1 e [Lui]2s22p5. Ogni atomo F ha 7 elettroni di valenza nel suo guscio di valenza. Questo fa un totale di 21 elettroni di valenza da F e 3 elettroni di valenza dall'atomo di Al.

Su 24 elettroni di valenza, solo 3 coppie di legami partecipano alla formazione del legame chimico e i restanti 18 rimangono come coppie di elettroni non legati.

Ibridazione AlF3

L'ibridazione di una molecola è la sovrapposizione di orbitali atomici per ottenere orbitali ibridati con energia ridotta. Discutiamo in dettaglio.

AlF3 ha sp2 ibridazione. Gli elettroni accoppiati in 3s sono eccitati per occupare due dei subshell 2p. Ciascuno dei 3 elettroni in 3s, 3pz e 3py subiscono l'ibridazione con gli orbitali atomici del fluoro e formano sp2 orbitali ibridati. Gli orbitali ibridi hanno un'energia inferiore e acquisiscono la massima stabilità.

AlF3 è solido?

Il solido è uno stato della materia in cui tutti gli atomi o gli ioni sono strettamente legati insieme ad alta densità e punto di fusione. Studiamo più fatti di seguito.

AlF3 è un materiale solido. Occupa lo stato solido di colore bianco cristallino come è probabile per formare un dimero. Questo accade come AlF3 non è stabile a causa della sua carenza di elettroni. Non forma un ottetto completo che lo rende praticabile alla formazione di dimeri ma AlF3 è reso stabile allo stato gassoso in condizioni elevate.

AlF3 è polare o non polare?

Le molecole non polari sono quelle che hanno momento di dipolo zero con distribuzione simmetrica della carica elettrica. Esaminiamo i dettagli se AlF3 è polare o no.

AlF3 non è una molecola polare. Questo perché la forma di AlF3 è trigonale planare con legami equivalenti. Tutti gli atomi F sono equivalenti e producono una distribuzione simmetrica della carica con conseguente assenza di formazione di legami polari. Quindi, non sono molecole polari.

Perché e come AlF3 non è polare?

AlF3 è non polare poiché tutti e tre i legami Al-F equivalenti producono vettori di momento di dipolo in una direzione che si annulla a vicenda. I due vettori del momento di dipolo di due dei legami equivalenti producono un momento di dipolo netto in una direzione opposta al vettore del momento di dipolo del terzo legame Al-F equivalente.

Pertanto, i vettori del momento di dipolo simmetrico si annullano a vicenda con una grandezza pari a zero totale.

alf3 struttura lewis
AlF3 struttura lewis con momento di dipolo µ = 0. Le frecce indicano vettori di momento di dipolo.

L'AlF3 è solubile in acqua?

La solubilità di un composto dipende dall'energia del reticolo e dall'energia di idratazione. Discutiamo di seguito.

AlF3 è solo leggermente solubile in acqua. Questo perché AlF3 è una specie non polare. I vettori del momento di dipolo in AlF3 cancellarsi a vicenda. Non c'è separazione di carica a causa della distribuzione simmetrica della nuvola di elettroni. Quindi, non possono formare dipoli per attirare i solventi dell'acqua polare.

Solo i rispettivi cationi e anioni sono leggermente dissociati in soluzione acquosa a causa della sua natura ionica. La sua energia reticolare è maggiore dell'energia di idratazione. Non può rompere il suo motivo reticolare per produrre ioni sufficienti.

AlF3 è acido o base?

Un acido assorbe elettroni e una base dona elettroni secondo la teoria della base acida di Lewis. Verifichiamo se AlF3 è acido o base.

AlF3 è un acido È chiamato acido di Lewis a causa della sua natura di carenza di elettroni. Ha un ottetto incompleto che necessita di più elettroni per soddisfare la regola dell'ottetto. Ciò accade assorbendo due elettroni nei suoi subshell, 3px e 3py. AlF3 ha la tendenza ad attirare gli elettroni verso se stesso in presenza di qualsiasi base.

AlF3 è elettrolita?

Un elettrolita è una sostanza costituita da cationi e anioni tenuti insieme da forze di attrazione interioniche. Discutiamo in dettaglio.

AlF3 è un elettrolita in quanto è un composto ionico. L'AlF3 molecole costituite da Al3+ e F- come cationi e anioni. Questi ioni sono tenuti insieme da forti forze elettrostatiche di attrazione. Le forze possono essere interazioni dipolo dipolo. Può dissolversi in una soluzione solubile per mostrare la sua natura elettrolitica.

AlF3 viene utilizzato in particolare come elettrolita per molte reazioni di elettrolisi per produrre alluminio dal minerale grezzo.

AlF3 è sale?

Un sale è una sostanza chimica con la composizione di cationi e anioni. Verifichiamo se AlF3 è un sale o no.

AlF3 è un sale Poiché comprende la composizione chimica di cationi e anioni a causa della sua natura ionica, è visto come un sale fuso. Al3+ e F- sono cationi e anioni che si trovano in AlF3. A causa della sua natura più ionica e del processo di trasferimento degli elettroni, è considerato un sale simile a un elettrolita.

L'AlF3 è un composto molecolare?

Un composto molecolare è una molecola i cui coefficienti stechiometrici rappresentano il numero totale di atomi presenti in quella molecola.

AlF3 non è un composto molecolare Questo perché AlF3 è presente in forma idrata che ha x quantità di molecole d'acqua legate al composto. Inoltre, esiste in forma debole. Quindi, i suoi coefficienti stechiometrici non possono essere direttamente contabilizzati per il numero totale di atomi in esso presenti.

La x può variare da 1 a 3 o più. Si trova più abbondantemente in forma triidrata con 3 molecole d'acqua attaccate ad AlF3.

Conclusione

AlF3 è una molecola ionica non polare che viene utilizzata come sale fuso o elettrolita nei processi di elettrolisi. È presente in forma dimero allo stato solido.

Maggiori informazioni su come seguire la struttura di Lewis

HgBr2
PF2Cl3
CH2N2
N2F4
KClO4
CH2Br2
N2O2
N2O5
NH3Cl+
POF3
CuO
K2CO3
Na3PO4
NH2O
Na2SO3 
N2F2 
NH2-
CuSO4 
SE6+
NH4NO3 
CH2S
NH3O 
N2H2 
NOBr
NH2COOH
Na3N
LiBr 
KClO3
CH3NO2
N2O3
IBr4-
P2H4
PF6-
Al2S3
BrCl5
P2O5
Al3
Fra-
IF
CI3
Ca3N2
CH3I
Cl2O7
CH2I2
AlCl3
PH5
BrF
PF3Cl2
BrF4-
GaCl3

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