AlI3 Struttura e caratteristiche di Lewis: 15 fatti completi

alì₃ o triioduro di alluminio è la molecola alogenata di Al avente una massa molare di 407.695 g/mol per la forma anidra. Impariamo a conoscere AlI3 in dettaglio.

Triioduro di alluminio o Al₃ è la forma monomerica, esiste come forma dimerica perché è presente una carenza di elettroni sull'atomo di Al. la formula molecolare della forma dimerica è Al₂I₆e la natura del legame nella forma dimerica è un modello 3c-4e. Esiste anche nella forma idratata alì₃.6H₂O.

La struttura reticolare di Al₃ è monoclino. In questo articolo, possiamo esplorare di più su AlI₃ modalità di legame, struttura, polarità e altri fatti importanti con una spiegazione adeguata.

1. Come disegnare Al₃ struttura legislativa

alì₃ la struttura di Lewis può aiutarci a scoprire gli elettroni di valenza, la struttura e altre proprietà molecolari. Proviamo a disegnare l'AlI₃ lewis struttura in pochi passaggi.

Contando gli elettroni di valenza

All'inizio, dovremmo contare gli elettroni di valenza totali per Al₃ che sono 24. Quelli sono il numero totale di elettroni di valenza per l'Al e tre atomi di iodio. Quindi, il numero totale di elettroni di valenza è la somma degli elettroni di valenza per gli atomi costituenti.

Scegliere l'atomo centrale

La scelta degli atomi centrali è uno dei passaggi più importanti per il disegno della struttura di lewis. Al è deciso come atomo centrale perché la dimensione dell'Al è maggiore dello iodio ed è anche più elettropositivo dello iodio. Tutti e tre iodio si trovano nei dintorni dell'Al centrale.

Soddisfacente l'ottetto

Ogni atomo dovrebbe essere soddisfatto dal suo ottetto in una molecola. Quindi, anche Al e iodio cercano di completare il loro ottetto soddisfacendo il loro guscio di valenza con diversi otto elettroni poiché sono elementi di blocco p. Quindi, il numero totale di elettroni richiesti è 4*8 = 32. Ma gli elettroni di valenza sono disponibili 24.

Soddisfare la valenza

Per completare l'ottetto, ogni atomo dovrebbe prima essere soddisfatto dalla sua valenza. La valenza stabile di Al è 3 e per Iodio è 1. Quindi, i restanti 32-24 = 8 elettroni dovrebbero essere distribuiti tra 8/2 = 4 legami. Ma i legami massimi possibili possono verificarsi a 3, quindi Al non completa il suo ottetto qui.

Assegna le coppie solitarie

I restanti elettroni di valenza che non sono legati esistono come coppie solitarie sui rispettivi atomi. Lo iodio ha sette elettroni di valenza ma solo un elettrone viene utilizzato per la formazione del legame con Al, quindi i restanti sei elettroni esistono come tre coppie di coppie solitarie. Ad Al manca una coppia solitaria.

2. Tutto₃ elettroni di valenza

Gli elettroni di valenza sono gli elettroni presenti nell'orbitale più esterno dalla configurazione elettronica. Contiamo gli elettroni di valenza totali per AlI₃.

Gli elettroni di valenza totali per Al₃ sono 24 che sono somma degli elettroni di valenza di Al e tre iodio. Al ha tre elettroni nel guscio di valenza e lo iodio ne ha sette. Quindi, gli elettroni di valenza totali per una molecola sono sempre una somma degli elettroni di valenza degli atomi costituenti.

• Calcoliamo gli elettroni di valenza totali per AlI₃ molecola,
• Gli elettroni di valenza per l'Al sono 3
• Gli elettroni di valenza per ogni iodio sono 7
• Quindi, nell'AlI₃ gli elettroni di valenza totali sono 7*3 + 3 = 24 (sono presenti tre iodio).

3. Tutto₃ lewis struttura coppie solitarie

Le coppie solitarie sono gli elettroni disponibili dopo la formazione del legame nell'orbitale di valenza o nel guscio più esterno. Scopriamo le coppie solitarie dell'AlI₃.

Le coppie solitarie totali sull'AlI₃ molecola sono 18, quale sono presenti solo su quegli atomi che hanno più elettroni nel guscio di valenza dopo la formazione del legame. Quindi, quando gli elettroni di valenza sono maggiori degli elettroni legati solo allora sono disponibili coppie solitarie. In questo caso, solo lo iodio contiene coppie solitarie.

• Ora conta le coppie solitarie sull'AlI₃ molecola dalla formula, elettroni non legati = elettroni di valenza - elettroni legati.
• Le coppie solitarie sugli atomi di Al sono 3-3 = 0
• Le coppie solitarie su ciascun atomo di iodio sono 7-1 = 6
• Quindi, ogni iodio contiene sei coppie solitarie.
• Le coppie solitarie totali sull'AlI₃ le molecole sono 0+ 6*3 = 18 coppie solitarie.

4. Tutto₃ regola dell'ottetto della struttura di lewis

Soddisfare la valenza dopo la formazione del legame e il completamento dell'orbitale più esterno da parte di elettroni adatti noti come ottetto. Vediamo come AlI₃ completa il suo ottetto.

Per completare l'ottetto Al e iodio hanno bisogno di otto elettroni nel loro guscio di valenza perché entrambi appartengono al blocco p. Dalla loro configurazione elettronica [Ne]3s²3p¹ e [Kr]4d¹⁰5s²5p⁵ è evidente che Al e Iodio necessitano rispettivamente di 5 e 1 elettroni. Ma gli elettroni disponibili che possono essere condivisi saranno 8.

Tra questi 8 elettroni 5 per Al e 1 per ogni iodio. Ma Al può ottenere il massimo qui legami tramite una quota di sei elettroni. Quindi, mancano due elettroni per Al e, per questo motivo, AlI₃ esiste come un dimero in cui due Al condividono due elettroni e completano l'ottetto per entrambi i centri Al. Compio il suo ottetto.

5. Tutto₃ forma della struttura lewis

La forma della struttura di Lewis è la forma molecolare di una particolare molecola e quale forma assume dopo aver disposto gli atomi. Discutiamo dell'AlI₃ forma in dettaglio.

La struttura monomerica dell'AlI₃ è trigonale planare che è confermato dalla tabella seguente.

Dalla teoria VSEPR (Valence Shell Electrons Pair Repulsion), si conferma che AlI₃ è classificato come AXE₃ molecola. Per quel tipo di molecola, la forma e la struttura sono trigonali planari, quindi Al₃ adotta la geometria ideale e non si è verificata alcuna deviazione.

6. Tutto₃ angolo della struttura di lewis

L'angolo di legame o l'angolo della struttura di Lewis è quell'angolo che forma l'atomo attraverso il corretto orientamento del riarrangiamento. Calcoliamo l'angolo di legame di AlI₃.

L'angolo di legame I-Al-I è 120⁰ e non si è verificata alcuna deviazione qui. Dal VSEPR è chiaro che la forma della molecola è trigonale planare, quindi la molecola trigonale planare fa un 120⁰ angolo di legame relativo all'atomo centrale. Anche in questo caso, il valore di ibridazione ha confermato il valore dell'angolo di legame.

• L'angolo di legame è ora previsto dal valore di ibridazione dell'atomo centrale.
• La formula dell'angolo di legame secondo la regola di Bent è COSθ = s/(s-1).
• L'atomo centrale Al è sp² ibridato, quindi il carattere s qui è 1/3^rd
• Quindi, l'angolo di legame è, COSθ = {(1/3)} / {(1/3)-1} =-( ½)
• Θ = COS^-1(-1/2) = 120⁰
• Non è presente alcun fattore di deviazione, quindi l'angolo di legame è perfettamente 120⁰.

7. Tutto₃ struttura legislativa carica formale

La carica formale è un concetto teorico che può prevedere la presenza della carica su un particolare atomo di una molecola. Scopriamo l'accusa formale di AlI₃.

Il valore dell'addebito formale per l'AlI₃ molecola è zero perché la carica +3 di Al è soddisfatta dalla carica -1 di ogni iodio. Per il calcolo dell'onere formale dell'AlI₃ molecola in un primo momento, dovremmo assumere la stessa elettronegatività per gli atomi di Al e iodio.

• L'accusa formale dell'AlI₃ può essere calcolato con la formula FC = N v – N lp -1/2 N bp
• La carica formale accumulata da ciascun atomo di Al, 3-0-(6/2) = 0
• La carica formale accumulata da ciascun atomo N, 7-6-(2/2) = 0
• Quindi, la carica formale complessiva dei tre atomi di Ca e dei due atomi di N è 0 + 0*3 = 0

8. Tutto₃ ibridazione

Orbitali diversi hanno energia diversa, quindi subiscono l'ibridazione per formare un nuovo orbitale ibrido per formare un legame. Discutiamo dell'ibridazione di AlI_{3 in} dettaglio.

L'ibridazione di Al centrale in Al₃ è sp² che si può prevedere dalla tabella seguente.

• Possiamo calcolare l'ibridazione con la formula della convenzione, H = 0.5(V+M-C+A),
• Quindi, l'ibridazione di Al centrale è, ½(3+3+0+0) = 3 (sp²)
• Un orbitale s e due orbitali p di Al sono coinvolti nell'ibridazione.
• Le coppie solitarie di iodio non sono incluse nell'ibridazione.

9. È tutto₃ solido?

Il solido è uno stato fisico della materia che ha una densità maggiore e mantiene la sua forma e tutti gli atomi sono strettamente legati. Vediamo se Al₃ è solido o no.

alì₃ è solido perché il suo reticolo cristallino è costituito da una struttura monoclina. Il cristallo idratato si presenta anche all'interno della struttura reticolare rendendolo forte e duttile. Nella forma dimerica, due centri Al sono circondati dai sei iodio molto strettamente, rendendo più alta la forza di attrazione di van der Waal.

alì₃ è una polvere bianca a temperatura ambiente. Ma la sua forma dimerica è più forte e non può essere scissa in energia inferiore. La densità della molecola è maggiore di 3 g/cm³.

10. È tutto₃ solubile in acqua?

Quando una molecola è solubile in acqua, si dissolve in acqua e rompe il suo legame nella soluzione acquosa. Verifichiamo se AlI₃ è solubile in acqua o meno.

alì₃ è solubile in acqua perché la parte idratata presente all'interno della molecola attacca la molecola d'acqua e diventa solubile in acqua. Inoltre, in presenza di una parte idratata, l'energia di idratazione per questa molecola è molto elevata. Inoltre, l'Al³⁺ può attrarre molecole d'acqua molto facilmente.

11. È tutto₃ polare o non polare?

La presenza di un momento di dipolo permanente rende polare una molecola per questo motivo alcune caratteristiche fisiche verranno modificate. Vediamo se Al₃ è polare o no.

alì₃ non è polare perché la forma della molecola è trigonale planare che è simmetrica, quindi la direzione del momento di dipolo è uguale e opposta l'una all'altra quindi si annullano a vicenda, quindi il valore del momento di dipolo risultante è zero che rende la molecola non polare.

12. È tutto₃ un composto molecolare?

Un composto molecolare è un tipo di composto covalente formato soddisfacendo la valenza dei singoli atomi. Vediamo se Al₃ è un composto molecolare oppure no.

alì₃ è un composto molecolare perché qui la valenza del catione e dell'anione è completamente soddisfatta. La valenza stabile di Al è 3 che è soddisfatta dai tre atomi di iodio monovalente. Quindi, sull'elettrolisi si forma Al³⁺ e 3I^-, perché per mantenere la valenza sono necessari tre iodio.

La molecola ha un rapporto fisso tra catione e anioni e anche nella molecola il conteggio stechiometrico è fisso.

13. È tutto₃ acido o base?

Secondo la teoria di Arrhenius, se una sostanza rilascia H⁺ o OH^- in una soluzione acquosa è noto rispettivamente come acido o base. Vediamo se Al₃ è acido o base.

Secondo la teoria di Arrhenius alì₃ né essere acido né essere base, perché non può rilasciare H⁺ o OH^- in soluzione acquosa in quanto non vi è presenza di tali ioni. Ma sull'accettazione di elettroni o sulla donazione di elettroni, possiamo essere classificati come acido di Lewis o base.

alì₃ è un forte acido di Lewis perché può accettare la densità elettronica poiché Al non è completo nel suo ottetto quindi può accettare facilmente elettroni nel suo orbitale vuoto, inoltre sono presenti tre iodio elettronegativo che possono trarre densità elettronica dal centro di Al e creare la molecola forte Lewis acido.

14. È tutto₃ elettrolita?

Gli elettroliti sono quella sostanza che può essere ionizzata in una soluzione acquosa e trasportare una carica attraverso la soluzione. Controlliamo se AlI₃ è un elettrolita o no.

alì₃ può comportarsi come elettrolita perché può essere ionizzato come Al³⁺ e 3I^-, quindi quelle particelle cariche possono facilmente trasportare elettricità attraverso la soluzione. Quindi, può comportarsi come un elettrolita. Ma la natura di Al₃ è un elettrolita forte che può essere discusso nella parte successiva dell'articolo.

alì₃ può essere completamente ionizzato nella soluzione acquosa per formare Al³⁺ e io^-. La mobilità e il potenziale di carica di Al³⁺ è molto alto perché è uno degli atomi più elettropositivi.

15. È tutto₃ sale?

Il sale è costituito da cationi diversi da H⁺ e anioni diversi da OH^- e legato con un legame ionico. Controlliamo se ALI₃ è un sale o no.

alì₃ è un sale perché ha il catione Al³⁺ e anione I^- che sono diversi da H⁺ e OH^-. Inoltre, si è verificata un'interazione ionica perché la carica del catione e degli anioni è molto alta. Sebbene sia acido lewis a volte si comporta come sale, il motivo principale per cui è un forte elettrolita in natura.

Solo il sale può trasportare elettricità in una soluzione acquosa perché può essere ionizzato nella soluzione e si comporta come un elettrolita, quindi, AlI₃ è sale.

16. È tutto₃ ionico o covalente?

Secondo la regola di Fajan, nessuna molecola è ionica pura o covalente, dipende dalla teoria della polarizzabilità.

alì₃ è una molecola covalente perché può condividere gli elettroni nel legame. L'atomo centrale subisce sp² l'ibridazione e l'unica molecola covalente può subire l'ibridazione. La molecola ionica è costituita da una struttura cristallina reticolare che è mostrata anche nell'AlI₃, quindi può essere considerato ionico.

Il catione Al³⁺ ha un potenziale ionico più alto (densità di carica alta) quindi può essere polarizzato da molti anioni. Anche in questo caso, la polarizzabilità dello ioduro è molto elevata a causa delle sue dimensioni maggiori e può essere facilmente polarizzata dal catione e dal carattere ionico sviluppato.

Conclusione

alì₃ è una molecola covalente non polare ma mostra anche caratteristiche ioniche. Esiste come dimero per completare l'ottetto sul centro Al. Agisce come acido di Lewis e un forte elettrolita.

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Biswarup Chandra Dey

Ciao……Sono Biswarup Chandra Dey, ho completato il mio Master in Chimica presso l'Università Centrale del Punjab. La mia area di specializzazione è la Chimica Inorganica. La chimica non è solo leggere riga per riga e memorizzare, è un concetto da comprendere in modo semplice e qui condivido con voi il concetto di chimica che imparo perché vale la pena condividere la conoscenza.