Al3+ Lewis Structure, Géométrie : 17 faits à connaître

by

Al3+ est un cation d'aluminium qui a moins d'électrons que l'aluminium véritable normal.

Dans l'article, nous apprenons la structure de Lewis Al3 +. L'aluminium est le métal appartient au 13th groupe du tableau périodique. Cela signifie que Al a trois électrons dans sa couche de valence externe. L'ion Al3+ est produit par la réduction de trois électrons du métal Al. Discutons de la structure détaillée de l'Al3+, de sa géométrie et de ses divers faits.

Comment dessiner la structure de Lewis Al3+ ?

Le métal aluminium appartient au treizième groupe du tableau périodique, ce qui confirme la présence de trois électrons de valence dans sa couche de valence externe. L'aluminium métallique a le numéro atomique 13. Ainsi, l'aluminium métallique a 13 électrons. La configuration électronique pour le métal Al est la suivante :

Al (13) – 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p1 ou [Ne]10 3s2 3p1

Al 1
Structure de points de Lewis d'Al

L'ion Al3+ est produit par la diminution des électrons dans l'aluminium métallique, donc l'ion Al3+ ne contient que dix électrons et sa coque externe est similaire au néon. Ainsi, il a au total 10 électrons de valence dans l'ion Al3+. Ainsi, la configuration électronique de l'ion Al3+ est la suivante :

Al3+ (10) – 1s2, 2s2, 2p6 Ou [Ne]10 3s1

Al 5
Al3+ structure de lewis

En raison de la perte ou du don de trois électrons par le métal Al, la charge tripositive (3+) est créée sur le métal Al. Ainsi, le métal Al apparaît sous le crochet avec la charge 3+ dessus. En fait, Al3 + ne montre que le symbole Lewis mais Structure de Lewis Al3+ n'est pas possible de dessiner car Al n'est qu'un atome.

Électrons de valence Al3+

L'ion Al3+ possède au total huit électrons de valence. L'atome d'Al a au total 13 électrons de valence à partir desquels il donne 3 électrons pour former l'ion tripositif Al3+. Comme, l'atome d'Al appartient à 13th groupe de tableau périodique donc il a 3 électrons de valence dans sa couche de valence. Mais dans l'ion Al3+, il a trois électrons de moins, il a donc au total dix électrons dans l'ion Al3+, comme le montre la figure suivante :

structure de lewis al3+
Électrons de Valence dans Al3+

Al3+ structure de lewis charge formelle

Pour calculer la charge formelle sur n'importe quel élément de la structure de lewsi, nous avons une formule :

Charge formelle = (électrons de valence – électrons non liés – ½ électrons liés)

Le calcul de la charge formelle de l'ion Al3+ est le suivant :

Atome d'aluminium : électrons de Valence sur l'atome d'aluminium = 08

                            Électrons non liés sur l'atome d'aluminium = 03

                            Électrons de liaison avec l'atome d'aluminium = 00

La charge formelle sur l'atome d'aluminium Al est = (08 - 08 - 0/2)          

Ainsi, l'atome d'aluminium n'a aucune charge formelle.

En fait, il n'est pas possible de calculer la charge formelle d'un anion ou d'un cation à un seul atome car il n'y a pas de liaison et des électrons non liés sont présents dessus.

Règle d'octet de structure de Lewis Al3+

Comme l'atome d'aluminium a un total de 13 électrons présents sur lui et donc ayant 3 électrons de valence. Ainsi le métal Al qui n'a que 3 électrons dans sa dernière coquille ayant un octet incomplet. De même, l'ion Al3+ a un total de 10 électrons présents dessus, donc ayant 8 électrons de valence. Comme les ions Al3+ ont huit électrons de valence dans son orbitale de coquille de valence, l'ion Al3+ a donc un octet complet.

Al3+ structure de Lewis paires isolées

L'ion Al3+ a un total de 10 électrons et a 8 électrons dans sa couche de valence. Cela signifie qu'il a au total huit électrons non liés présents sur lui, c'est-à-dire que huit électrons sont disponibles sur l'ion Al3+ pour le partage ou la liaison avec d'autres éléments ou atomes.

Donc, si nous jumelons deux électrons pour en faire une paire d'électrons pour la liaison et le partage avec d'autres éléments ou atomes. Nous obtiendrons au total quatre paires d'électrons non liés présents dessus. Ainsi, l'Al3+ la structure de lewis ou l'ion a un total de quatre paires isolées électrons présents sur elle.

Al3+ est-il un ion ?

Oui, Al3+ est un ion, c'est-à-dire un cation dans la nature. Comme l'atome Al appartient au 13th groupe de tableau périodique et a un total de treize électrons présents avec trois électrons de valence. Ainsi, les trois électrons de valence sont disponibles pour le partage ou la liaison avec d'autres atomes ou éléments. Si l'atome d'Al donne ses trois électrons de valence de la couche externe à d'autres atomes, il restera avec seulement dix électrons.

Au fur et à mesure que l'atome d'Al perd trois électrons, une charge tri-positive se crée sur lui, convertissant l'atome d'Al en ion Al3+. Comme il y a la charge positive créée sur l'atome Al en raison de la perte d'électrons, l'ion Al3+ est donc un cation.

Al 2
Al3+ sous forme de cation

Résonance de la structure de Lewis Al3+

La structure de résonance de l'ion Al3+ n'est pas possible car aucun autre atome ou élément n'y est attaché. L'ion Al3+ est un ion à un seul élément qui a une charge tri-positive présente avec un octet complet car il a huit électrons de valence dans sa couche de valence externe. Ainsi, l'ion Al3+ ne peut en montrer aucune structure de résonance.

Al 4
Structure comparée de Al et Al3+

Forme de la structure de Lewis Al3+

L'ion Al3+ n'a pas de forme. Comme l'ion Al3+ est un cation à un seul atome avec une charge tri-positive et qu'il a quatre paires d'électrons isolés pour se lier avec d'autres atomes. Mais comme l'Al3+ n'est qu'un ion, il n'est pas lié à d'autres atomes et ne devient donc pas une molécule.

Même s'il n'a pas de liaisons ou d'électrons de liaison, il ne peut donc pas être plié ou linéaire ou ne pas s'orienter vers n'importe où. Comme il ne s'est pas attaché à d'autres éléments, il n'y a pas de densité de nuage d'électrons présente dessus et aucune comparaison d'électronégativité de deux ou plus de deux éléments.

Angle de structure de Lewis Al3+

Al3+ est l'ion à un seul élément et aucun autre élément n'y est attaché. Même il n'a aucune sorte de déviation vers la densité de nuage d'électrons d'autres atomes. De plus, il n'y a pas de comparaison des électronégativités entre deux ou plusieurs atomes ou éléments. Donc, il n'y a aucun angle présent dans Al3+ structure de lewis ou des ions Al3+.

Hybridation Al3+

L'ion Al3 + n'a à l'origine aucune hybridation car il ne s'agit que d'un ion à un seul élément. L'hybridation se produit avec le mélange et la refonte des orbitales atomiques de toute molécule constituée de deux atomes ou plus. Mais dans le cas de l'ion Al3+, aucun autre élément n'est présent à la place de l'aluminium et il n'y a pas non plus de forme de liaison dans l'ion.

Ainsi, seul l'ion Al3+ ne peut montrer aucun type d'hybridation. Mais l'ion Al3+ peut former des composés complexes lorsque AlCl3 réagit avec des acides aqueux forme un composé complexe comme [Al(H2O)6]3+. Dans des composés complexes comme celui-ci, l'ion Al3+ a sp3d2 hybridation.

Solubilité Al3+

L'ion Al3+ est soluble dans la liste suivante :

  • Bromures (Br-)
  • Chlorures (Cl-)
  • Chlorates (ClO3-)
  • Nitrates (NON3-)
  • Sulfates (SO42-)

L'ion Al3+ est insoluble dans la liste suivante :

  • Carbonates (CO32-)
  • Hydroxydes (OH-)
  • Oxydes (O2-)
  • Phosphates (PO43-)
  • Bichromates (Cr2O72-)

Al3+ est-il polyatomique ?

Non, Al3+ n'est pas un ion polyatomique car il est constitué d'un seul atome ou élément. Polyatomique signifie le composé qui contient deux ou plus de deux atomes dans son composé. Mais l'ion Al3+ n'a pas d'autre atome dans son Al3+ structure de Lewis. Ce n'est donc pas un ion polyatomique. En tant que composé formant avec d'autres atomes, l'ion Al3+ peut former des molécules polyatomiques.

Al3+ est-il acide ou basique ?

L'ion Al3+ est une charge élevée contenant un petit ion, il a donc une densité de charge très élevée et un grand pouvoir polarisant. Lorsqu'il réagit avec l'eau, il prélèvera des ions OH- de l'eau et créera plus d'ions H+ dans la solution.

La force d'acidité des ions métalliques Al3+ est liée à sa capacité à attirer l'électron vers lui-même, c'est-à-dire à se comporter comme un agent oxydant. La force d'acidité des ions métalliques est comme dans l'ordre Al3+ > Mg2+ > Na+.

Ainsi, il agit comme un acide de Lewis dans l'eau et peut également produire de l'eau. ions complexes dedans. De plus, l'ion Al3 + peut agir comme une base de Lewis car il peut accepter une paire d'électrons de l'eau pour former un complexe aqua.

L'al3+ est-il paramagnétique ou diamagnétique ?

Les composés ou atomes contenant des électrons non appariés dans sa couche de valence sont considérés comme un composé paramagnétique et les composés ou atomes qui ont des électrons complètement appariés sont considérés comme des composés diamagnétiques. Le champ magnétique affecte les composés paramagnétiques mais le champ magnétique n'affecte pas les composés diamagnétiques.

Dans l'aluminium métallique, il y a une perte de trois électrons de sa couche de valence, il reste donc dix électrons formant l'ion Al3+. Ainsi, la configuration électronique de l'ion Al3+ est :

Al3+ = 1s2, 2s2, 2p6

Al 6
Configuration électronique de l'ion Al3+

D'après la configuration électronique ci-dessus de l'ion Al3+, nous pouvons voir que tous les électrons complètement appariés sont présents dans l'orbite 2p6 de l'ion Al3+, il est donc de nature diamagnétique.

L'Al3+ est-il isoélectronique avec le néon ?

Isoélectronique signifie que la molécule ou l'atome ou les ions ayant un nombre égal ou identique d'électrons sont isoélectroniques les uns avec les autres.

La configuration électronique du néon et de l'ion Al3+ est la suivante :

Ne = 1s2, 2s2, 2p6 ou [Il] 2s2, 2p6

Al3+ = 1s2, 2s2, 2p6 ou [Ne] 2s2, 2p6

Comme nous pouvons le voir à partir de la configuration électronique ci-dessus du néon et de l'ion Al3 +, les deux ont le même nombre d'électrons présents dans leurs orbitales de valence externes, c'est-à-dire que dix électrons sont présents à la fois dans le néon et l'ion Al3 +, ils sont donc isoélectroniques les uns avec les autres.

Conclusion:

Les ions Al3+ ont 3 électrons de moins que le métal Al d'origine et ont une charge tri-positive sur celui-ci ayant 8 électrons de valence dans sa coque externe. Il a un octet complet avec quatre paires d'électrons isolés. C'est un cation et isoélectronique avec un atome de néon. Il montre également une nature diamagnétique car il a des électrons complètement appariés.

Lisez aussi: