In che modo Al2Cl6 è covalente e Al2O3 ionico?

Hai ragione che la differenza di elettronegatività è responsabile dei legami ionici in alluminio e ossigeno, e normalmente sarebbe il caso del cloro anche, ma $ \ ce {Al2Cl6} $ è una molecola speciale.

La struttura di $ \ ce {Al2Cl6} $ può essere vista come due atomi di alluminio legati in modo covalente a quattro atomi di cloro ciascuno. Due degli atomi di cloro fanno da ponte tra i due atomi di alluminio. La seguente è una possibile rappresentazione:

Nella struttura è presente un tipo speciale di legame chiamato 3 centro 4 legame elettronico. Questi legami risultano da una combinazione di un orbitale p pieno e due orbitali p riempiti a metà. Questo fa sì che ci sia un legame pieno e un orbitale pieno di non legame. Gli ordini di legame tra ciascun cloro a ponte e latomo di alluminio sono 0,5; la struttura di 3 legami elettroni centrali 4 fa sì che lorbitale di legame sia delocalizzato su entrambi i legami. $ \ ce {Al2Cl6} $ ha due di questi legami e sono responsabili della natura covalente della molecola.

Commenti

• Il 3c- Il legame 4e richiede una geometria lineare attorno allatomo centrale. Perché il legame nasce dalle combinazioni frontali di 3 orbitali p. Quindi, non posso ' capire come è il caso qui.
• Nota che questa è la struttura di AlCl3 nelle fasi liquida e gassosa a bassa temperatura. Nel solido è una struttura a strati con alluminio coordinato ottaedrico, vedere ad es. cs.mcgill.ca/~rwest/wikispeedia/wpcd/wp/a/… . In Al203 lalluminio è anche coordinato ottaedrico. Forse non sono ' così diversi …

$ \ ce {Al2Cl6} $ è covalente poiché la differenza di elettronegatività tra Al e Cl è 1,5 che è inferiore a 1,7.
$ \ ce {Al2O3} $ è ionica poiché la differenza di elettronegatività tra Al e O è 2,0 che è maggiore di 1,7.

$ \ ce {Al2O3} $ è ionico a causa delle dimensioni relative di ossigeno e alluminio e potere polarizzante di Al, (poiché sappiamo che lalluminio ha una carica di +3, fornisce tre elettroni) in caso di $ \ ce {Al2Cl6} $ & $ \ ce {AlCl3} $, sembra essere covalente a causa di somiglianze come il legame a banana & raggio maggiore di Cl (nella compressione con lossigeno). Lincollaggio a banana non è possibile in $ \ ce {Al2Cl6} $ a causa delle dimensioni dellatomo di Cl . Il raggio di Cl diventa ancora più grande quando forma un anione ricevendo lelettrone dallalluminio, il catione di alluminio essendo più piccolo del suo atomo originale ha un alto potere polarizzante che attrae e distorce la nuvola elettronica dello ione cloruro (ha unelevata polarizzabilità ) e forma un legame covalente in caso di $ \ ce {Al2Cl6} $ & $ \ ce {AlCl3} $ ($ \ ce {AlCl3} $ forma ionica per molto tempo di ripresa) Quindi non è nel caso di $ \ ce {Al2O3} $, poiché il raggio atomico dello ione ossido non è abbastanza grande perché il catione di alluminio possa distorcerlo, quindi rimane nel legame ionico.

Per prima cosa prendiamo $ \ ce {AlCl3} $, poiché sappiamo che lalluminio ha una carica di +3, fornisce al cloro tre elettroni ( 1 per ogni cloro). Il cloro che si trova nel secondo periodo ha un raggio atomico maggiore (rispetto allossigeno). Questo diventa ancora più grande quando forma un anione ricevendo lelettrone dallalluminio. Il catione di alluminio è più piccolo di esso Latomo originale ha un alto potere polarizzante che attrae e distorce la nuvola elettronica dello ione cloruro (ha unelevata polarizzabilità) e forma un legame covalente.

Così non è nel caso di $ \ ce {Al2O3} $, poiché il raggio atomico dello ione ossido non è abbastanza grande da essere deformato dal catione di alluminio, quindi rimane nel legame ionico.

In breve, $ \ ce {AlCl3} $ allinizio forma un legame ionico ma “uno stato di transizione molto piccolo per nanosecondi simili, quindi forma rapidamente un legame covalente mediante il processo di polarizzazione.