さまざまな酸化物の結合の種類を尋ねる質問に遭遇しました。そのうちの2つは$ \ ce {Al2Cl6} $と$ \ ce {Al2O3} $です。
塩素原子は酸素原子よりも電気陰性度が高いと思ったので、一方がイオン性でもう一方がイオン性である場合共有結合である塩素は、アルミニウム原子から電子を「引き裂く」ことができる可能性があるため、確かにイオン性です。
この質問の回答キーによると、これは明らかに当てはまりません。これらの結合のイオン/共有結合特性の説明を知りたいのですが。
コメント
- あなたは間違っていると思いました。酸素は電気陰性度が高くなります。
- 簡単な答え：どちらも同等のイオン特性を持っていますが、塩素イオンは酸素に比べて大きいため、配位数の多いイオン格子は形成できません。
回答
電気陰性度の違いがアルミニウムと酸素のイオン結合の原因であるというのは正しいことです。通常、塩素の場合がそうです。また、$ \ ce {Al2Cl6} $は特別な分子です。
$ \ ce {Al2Cl6} $の構造は、それぞれ4つの塩素原子に共有結合した2つのアルミニウム原子と見なすことができます。塩素原子のうちの2つは、2つのアルミニウム原子の間を橋渡しします。考えられる表現は次のとおりです。
構造には、3中心4電子結合と呼ばれる特殊なタイプの結合が存在します。これらの結合は、満たされたp軌道と2つの半分満たされたp軌道の組み合わせから生じます。これにより、結合性軌道と非結合性軌道が満たされます。各架橋塩素とアルミニウム原子間の結合次数は0.5です。三中心四電子結合の構造により、結合軌道は両方の結合で非局在化されます。 $ \ ce {Al2Cl6} $にはこれらの結合が2つあり、分子の共有結合の性質に関与しています。
コメント
- 3c- 4e結合は、中心原子の周りに線形形状を要求します。なぜなら、結合は3p軌道の正面からの組み合わせから生じるからです。したがって、'ここでどのようになっているのか理解できません。
- これは液相と低温気相におけるAlCl3の構造であることに注意してください。固体では、八面体に配位したアルミニウムを含む層状構造です。たとえば、 cs.mcgill.ca/~rwest/wikispeedia/wpcd/wp/a/ … 。 Al203では、アルミニウムも八面体に配位しています。たぶん'それほど違いはありません…
回答
$ \ ce {Al2Cl6} $は、AlとClの電気陰性度の差が1.5で、1.7未満であるため共有結合です。
$ \ ce {Al2O3} $は、AlとOの電気陰性度の差が2.0であるため、イオン性です。は1.7より大きい。
回答
$ \ ce {Al2O3} $は、酸素とアルミニウムの相対的なサイズのためにイオン性であり、 $ \ ce {Al2Cl6} $ & $ \ ce {AlCl3}の場合、Alの分極力（アルミニウムの電荷は+3であることがわかっているため、3つの電子を提供します） $、バナナ結合&のClの半径が大きい（酸素への圧縮）などの類似性のため、共有結合のようです。 Cl原子のサイズが原因で$ \ ce {Al2Cl6} $ではバナナ結合ができません。 Clの半径は、アルミニウムから電子を受け取って陰イオンを形成するとさらに大きくなります。元の原子よりも小さいアルミニウムの陽イオンは、塩素イオンの電子雲を引き付けて歪ませる高い分極力を持っています（高い分極性を持っています）。 ）そして$ \ ce {Al2Cl6} $ & $ \ ce {AlCl3} $の場合は共有結合を形成します（$ \ ce {AlCl3} $は非常にショット時間の間イオンを形成します） 。$ \ ce {Al2O3} $の場合はそうではありません。酸化物イオンの原子半径は、アルミニウムカチオンが歪めるほど大きくないため、イオン結合のままです。
回答
まず、$ \ ce {AlCl3} $を取りましょう。これは、アルミニウムの電荷が+3であることがわかっているため、塩素に3つの電子を提供します（第2期の塩素は、（酸素と比較して）原子半径が大きくなります。これは、アルミニウムから電子を受け取って陰イオンを形成するとさらに大きくなります。アルミニウムの陽イオンはそれよりも小さくなります。元の原子は、塩化物イオンの電子雲を引き付けて歪ませ（分極率が高い）、共有結合を形成する高い分極力を持っています。
$ \ ce {Al2O3} $の場合はそうではありません。酸化物イオンの原子半径は、アルミニウムカチオンが歪めるほど大きくないため、イオン結合のままです。
要するに、$ \ ce {AlCl3} $は最初はイオン結合を形成しますが、「ナノ秒のような非常に小さな遷移状態であるため、分極プロセスによって急速に共有結合を形成します。」 p>