AlCl3: ionisch en covalent?

Het onderscheid tussen ionisch en covalent verbindingen is willekeurig en veel verbindingen vallen ergens in het midden. Dit wordt uitgelegd in een vorige vraag .

In het geval van $ \ ce {AlCl3} $ hebben we een metalen “kation” en een niet-metalen “anion”, dus in een simplistische visie zouden we verwachten dat dit een ionische verbinding is. Het blijkt echter dat de $ \ ce {Al-Cl} $ -obligaties een aanzienlijk covalent karakter vertonen. In vaste toestand neemt het een “ionische roosterstructuur” aan met octaëdrische coördinatie voor de $ \ ce {Al ^ {3 +}} $ ionen, maar in de vloeibare en gasfase bestaat het als een covalente verbinding, ofwel als $ \ ce { AlCl3} $ of als een dimeer $ \ ce {Al2Cl6} $.

We kunnen dit rationaliseren door rekening te houden met het polariserende effect van het aluminiumkation op de chloride-anionen. $ \ ce {Al ^ {3 +}} $ is een klein, sterk geladen kation en heeft daarom een hoge ladingsdichtheid. $ \ ce {Cl -} $ is een relatief groot anion, met een lage ladingsdichtheid en gemakkelijk gepolariseerd door het harde kation, waardoor de binding een significant covalent karakter krijgt. Het effect is nog duidelijker als we naar een groter anion gaan, zoals $ \ ce {I -} $ waar het molecuul $ \ ce {AlI3} $ bestaat als een covalent dimeer, $ \ ce {Al2I6} $, zelfs in de vaste fase.

Reacties

• Ik zou drie keer denken voordat ik Al2Cl6 aanroep en vooral Al2I6 ' covalent ' Ik heb geen ' de cijfers bij mij, maar de laatste keer dat ik het controleerde, ' covalent ' PbF4 had lading op het centrale atoom rond +2 of zo. Al2Cl6 is in dit opzicht waarschijnlijk vergelijkbaar.