Encontré una pregunta en la que se solicita el tipo de unión para varios óxidos. Dos de los cuales son $ \ ce {Al2Cl6} $ y $ \ ce {Al2O3} $.

Pensé que los átomos de cloro son más electronegativos que los átomos de oxígeno, así que si uno de ellos es iónico y el otro es covalente, seguramente el cloro sería iónico, porque podría «arrancar» los electrones de los átomos de aluminio.

Evidentemente, este no es el caso según la clave de respuesta de esta pregunta. Me gustaría saber una explicación de las propiedades iónicas / covalentes de estos enlaces.

Comentarios

  • Pensaste mal. El oxígeno es más electronegativo.
  • respuesta corta: ambos tienen un carácter iónico comparable, pero los iones cloruro son grandes en comparación con el oxígeno, por lo que no se puede formar una red iónica con números de coordinación altos.

Respuesta

Tienes razón en que la diferencia de electronegatividad es responsable de los enlaces iónicos en el aluminio y el oxígeno, y normalmente ese sería el caso del cloro también, pero $ \ ce {Al2Cl6} $ es una molécula especial.

La estructura de $ \ ce {Al2Cl6} $ puede verse como dos átomos de aluminio unidos covalentemente a cuatro átomos de cloro cada uno. Dos de los átomos de cloro forman un puente entre los dos átomos de aluminio. La siguiente es una posible representación:

ingrese la descripción de la imagen aquí

En la estructura está presente un tipo especial de enlace llamado enlace de 3 centros y 4 electrones. Estos enlaces resultan de una combinación de un orbital p lleno y dos orbitales p medio llenos. Esto hace que haya una unión llena y un orbital no vinculante lleno. Los órdenes de enlace entre cada átomo de puente de cloro y aluminio son 0,5; la estructura de 3 enlaces centrales de 4 electrones hace que el orbital de enlace se deslocalice sobre ambos enlaces. $ \ ce {Al2Cl6} $ tiene dos de estos enlaces y son responsables de la naturaleza covalente de la molécula.

Comentarios

  • El 3c- El enlace 4e exige una geometría lineal alrededor del átomo central. Porque el enlace surge de las combinaciones frontales de 3 orbitales p. Por lo tanto, no puedo ' entender cómo es el caso aquí.
  • Tenga en cuenta que esta es la estructura del AlCl3 en las fases líquida y gaseosa de baja temperatura. En el sólido es una estructura en capas con aluminio coordinado octaédricamente, ver p. cs.mcgill.ca/~rwest/wikispeedia/wpcd/wp/a/… . En Al203, el aluminio también está coordinado octaédricamente. Quizás no sean ' t tan diferentes …

Responder

$ \ ce {Al2Cl6} $ es covalente ya que la diferencia de electronegatividad entre Al y Cl es 1.5, que es menor que 1.7.
$ \ ce {Al2O3} $ es iónico ya que la diferencia de electronegatividad entre Al y O es 2.0 que es mayor que 1.7.

Respuesta

$ \ ce {Al2O3} $ es iónico debido al tamaño relativo del oxígeno y el aluminio y poder de polarización del Al, (dado que sabemos que el aluminio tiene una carga de +3, proporciona tres electrones) en el caso de $ \ ce {Al2Cl6} $ & $ \ ce {AlCl3} $, parece ser covalente debido a similitudes como la unión del plátano & con un radio mayor de Cl (en compresión a oxígeno). La unión de plátanos no es posible en $ \ ce {Al2Cl6} $ debido al tamaño del átomo de Cl . El radio de Cl incluso se agranda cuando forma un anión al recibir el electrón del aluminio.El catión de aluminio, al ser más pequeño que su átomo original, tiene un alto poder de polarización que atrae y distorsiona la nube de electrones del ion cloruro (tiene una alta polarización ) y forma un enlace covalente en el caso de $ \ ce {Al2Cl6} $ & $ \ ce {AlCl3} $ ($ \ ce {AlCl3} $ forma iónica por muy tiempo de disparo) No es así en el caso de $ \ ce {Al2O3} $, ya que el radio atómico del ion óxido no es lo suficientemente grande como para que el catión de aluminio lo distorsione, por lo que permanece en enlace iónico.

Respuesta

Primero, tomemos $ \ ce {AlCl3} $, ya que sabemos que el aluminio tiene una carga de +3, proporciona cloro con tres electrones ( 1 por cada cloro). El cloro que está en el segundo período tiene un radio atómico más grande (en comparación con el oxígeno). Este incluso se agranda cuando forma un anión al recibir el electrón del aluminio. El catión del aluminio es más pequeño que él. El átomo original tiene un alto poder de polarización que atrae y distorsiona la nube de electrones del ion cloruro (tiene una alta polarización) y forma un enlace covalente.

No es así en el caso de $ \ ce {Al2O3} $, ya que el radio atómico del ion óxido no es lo suficientemente grande para que el catión de aluminio lo distorsione, por lo que permanece en enlace iónico.

En resumen, $ \ ce {AlCl3} $ forma un enlace iónico al principio, pero es un estado de transición realmente pequeño durante como nanosegundos, por lo que rápidamente forma un enlace covalente mediante el proceso de polarización.

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