Alf3 est connu sous le nom de trifluorure d'aluminium avec un poids moléculaire de 83.9767 g/mol. Il existe dans AlF3.xH2Forme O et parfois sous forme anhydre également. Discutons plus de faits.
Alf3 existent sous forme d'hydrates et peuvent être formés à partir d'aluminate d'hexafluoroammonium en le décomposant thermiquement. Le fluorure d'aluminium trihydraté se présente sous forme de rosenbergite minérale rare. Il a un point de fusion très élevé à environ 12900 C. Les hydrates se présentent sous forme de solides incolores avec une capacité calorifique de 75.1 J/mol K.
AlF3 existe dans une structure cristalline rhomboédrique et est utilisé dans la fabrication de verres lorsqu'il est mélangé avec ZrF. Étudions la structure de Lewis AlF3, les électrons de valence, l'angle, etc.
Comment dessiner la structure de Lewis AlF3?
La structure de Lewis est une représentation électronique simple de la structure squelettique d'une molécule qui implique des électrons de valence. Dessinons les étapes requises ci-dessous.
Comptage des électrons de valence totale
La première étape consiste à compter le nombre total de valence électrons disponibles. La configuration électronique de l'état fondamental de Al et F est [Ne]3s23p1 et [Il]2s22p5. Les électrons les plus externes en 2s, 3s, 2p et 3p avec un total de 3 + 7*3 = 24 électrons sont utilisés pour construire la structure de Lewis AlF3.
Choisir l'atome central
Al est choisi comme atome central. L'atome le moins électronégatif est l'atome central car il pourrait partager plus d'électrons et former plus de liaisons qu'un atome plus électronégatif. Al et F ont une électronégativité de 1.61 et 3.98. Cela oblige F à maintenir ses électrons plus étroitement pour le partage ou le transfert.
Tirage d'obligations
Les deux premiers électrons sont placés entre chacun des 3 ensembles Al-F. En cela, 3 électrons de valence de Al et 1 électron de valence de chacun des 3 atomes F sont partagés pour former 3 liaisons. L'octet est rempli pour 3 des atomes F. Al n'a que 6 électrons dans son environnement, restant ainsi déficient en électrons.
Affectation des paires isolées
Les 18 électrons de valence restants sont placés sur chaque atome F sous forme de paires isolées. Chaque atome F possède 3 paires d'électrons isolés. Cela donne 9 paires d'électrons isolées représentées par deux points sur les atomes.
Forme de la structure de Lewis AlF3
La forme d'une molécule est la structure adoptée par la molécule représentant le total des paires de liaisons et elle n'implique pas les paires isolées. Laissez-nous discuter en détails.
La forme d'AlF3 La molécule de structure de Lewis est plane trigonale. AlF3 est plan avec 3 paires de liaisons de forme triangulaire. L'atome central, Al, est sp2 hybride sans aucune paire d'électrons isolés. Chaque atome F est lié individuellement à l'atome central à 1200 pour éviter une répulsion maximale entre les paires de liaisons.
La forme d'une molécule ne tiendra pas compte des paires isolées présentes dans les atomes F.
AlF3 structure de Lewis charge formelle
La charge formelle est la charge imaginaire hypothétique acquise par tous les atomes d'une molécule à condition que le partage des électrons se fasse équitablement. Discutons ci-dessous.
Charge formelle d'AlF3 est zéro qui a été calculé à l'aide de la formule 'Charge formelle = (Nombre d'électrons de valence dans un atome libre de l'élément) – (Nombre d'électrons non partagés sur l'atome) – (Nombre de liaisons à l'atome) ».
- Charge formelle de Al = 3 – 0 – 3 = 0
- Charge formelle de tous les 3 atomes F = 7 – 6 – 1 = 0
- Tous les atomes F sont équivalents.
- Alf3 est une molécule neutre.
Alf3 angle de structure de lewis
L'angle de liaison d'une molécule est l'angle entre un atome central et deux atomes adjacents attachés au même atome central. Discutons ci-dessous d'AlF3 angle de liaison.
L'angle de liaison de AlF3 est 1200. Dans cette géométrie de Alf3 structure de Lewis, il y a 3 paires de liaisons qui sont les plus stables lorsqu'elles sont à distance maximale l'une de l'autre à un angle de 1200. Les paires isolées ne se repoussent pas aussi fortement à cet angle.
règle d'octet de structure de lewis AlF3
La règle de l'octet est la règle générale adoptée par les molécules qui stipule que chaque atome essaie d'accueillir au moins 8 électrons dans son octet pour gagner en stabilité. Discutons-en plus ci-dessous.
Alf3 n'obéit pas à la règle de l'octet. Al est déficient en électrons avec seulement 6 électrons dans son octet. Chaque atome F obéit à la règle de l'octet avec 8 électrons dans son octet. Depuis AlF3 est une espèce déficiente en électrons avec un octet incomplet, elle a tendance à former un dimère en fonction des conditions environnantes.
AlF3 paires isolées de structure de Lewis
Paire solitaire d'électrons sont les électrons de valence qui ne participent à aucune formation de liaison chimique. Calculons le total des paires isolées de AlF3.
Alf3 a un total de 9 paires d'électrons isolés. Il y a 3 atomes F équivalents et chaque atome F a 3 paires d'électrons libres. Cela compte un total de 9 paires isolées. Ils résident sur les atomes F et ne subissent pas de délocalisation. Les paires isolées totales sur 3 atomes F complètent leur octet avec des paires de liaison.
Électrons de valence AlF3
Les électrons de Valence sont les électrons les plus externes présents dans une coquille d'un atome qui peuvent participer à la formation d'une liaison chimique. Laissez-nous discuter plus en détails.
Alf3 a un total de 24 électrons de valence. La configuration électronique de l'état fondamental de Al et F est [Ne]3s23p1 et [Il]2s22p5. Chaque atome F a 7 électrons de valence dans sa couche de valence. Cela fait un total de 21 électrons de valence de F et 3 électrons de valence de l'atome Al.
Sur 24 électrons de valence, seules 3 paires de liaisons participent à la formation de liaisons chimiques et les 18 autres restent en tant que paires d'électrons non liés.
Hybridation AlF3
L'hybridation d'une molécule est le chevauchement d'orbitales atomiques pour obtenir des orbitales hybrides avec une énergie réduite. Laissez-nous discuter en détails.
Alf3 a sp2 hybridation. Les électrons appariés en 3s sont excités pour occuper deux des sous-couches 2p. Chacun des 3 électrons en 3s, 3pz et 3py subissent une hybridation avec les orbitales atomiques du fluor et forment sp2 orbitales hybridées. Les orbitales hybrides ont une énergie plus faible et acquièrent une stabilité maximale.
L'AlF3 est-il solide ?
Le solide est un état de la matière où tous les atomes ou ions sont étroitement liés avec une densité et un point de fusion élevés. Étudions plus de faits ci-dessous.
Alf3 est un matériau solide. Il prend l'état solide cristallin de couleur blanche car il est susceptible pour former un dimère. Cela se produit comme AlF3 n'est pas stable en raison de son déficit en électrons. Il ne forme pas un octet complet, ce qui le rend viable pour la formation de dimères, mais AlF3 est rendu stable à l'état gazeux dans des conditions élevées.
L'AlF3 est-il polaire ou non polaire ?
Les molécules non polaires sont celles qui ont un moment dipolaire nul avec une distribution de charge électrique symétrique. Examinons les détails si AlF3 est polaire ou non.
Alf3 n'est pas une molécule polaire. En effet, la forme de AlF3 est un plan trigone avec des liaisons équivalentes. Tous les atomes F sont équivalents et ils produisent une distribution de charge symétrique entraînant aucune formation de liaisons polaires. Par conséquent, ce ne sont pas des molécules polaires.
Pourquoi et comment AlF3 est non polaire ?
Alf3 est non polaire car les trois liaisons Al-F équivalentes produisent des vecteurs de moment dipolaire dans une direction qui s'annule. Les deux vecteurs de moment dipolaire de deux des liaisons équivalentes produisent un moment dipolaire net dans une direction opposée au vecteur de moment dipolaire de la troisième liaison Al-F équivalente.
Par conséquent, les vecteurs de moment dipolaires symétriques s'annulent avec une amplitude égale au zéro total.
L'AlF3 est-il soluble dans l'eau ?
La solubilité d'un composé dépend de l'énergie du réseau et de l'énergie d'hydratation. Discutons ci-dessous.
Alf3 n'est que peu soluble dans l'eau. C'est parce que AlF3 est une espèce non polaire. Les vecteurs de moment dipolaire dans AlF3 s'annulent l'un l'autre. Il n'y a pas de séparation de charge en raison de la distribution symétrique du nuage d'électrons. Par conséquent, ils ne peuvent pas former de dipôles pour attirer les solvants polaires de l'eau.
Seuls les cations et anions respectifs sont légèrement dissociés dans la solution aqueuse en raison de sa nature ionique. Son énergie de réseau est supérieure à l'énergie d'hydratation. Il ne peut pas casser son motif de réseau pour produire suffisamment d'ions.
AlF3 est-il acide ou basique ?
Un acide absorbe des électrons et une base donne des électrons selon la théorie de la base acide de Lewis. Vérifions si AlF3 est acide ou basique.
Alf3 est un acide. On l'appelle un acide de Lewis en raison de sa nature déficiente en électrons. Il a un octet incomplet qui a besoin de plus d'électrons pour respecter la règle de l'octet. Cela se produit en prenant deux électrons dans ses sous-couches, 3px et 3py. AlF3 a tendance à attirer les électrons vers lui en présence de n'importe quelle base.
L'AlF3 est-il un électrolyte ?
Un électrolyte est une substance constituée de cations et d'anions maintenus ensemble par des forces d'attraction interioniques. Laissez-nous discuter en détails.
Alf3 est un électrolyte car c'est un composé ionique. L'AlF3 molécules se compose de Al3+ Et F- sous forme de cations et d'anions. Ces ions sont maintenus ensemble par de fortes forces d'attraction électrostatiques. Les forces peuvent être des interactions dipolaires dipolaires. Il peut se dissoudre dans une solution soluble pour montrer sa nature électrolytique.
Alf3 est utilisé notamment comme électrolyte pour de nombreuses réaction d'électrolyse pour produire de l'aluminium à partir de minerai brut.
L'AlF3 est-il du sel ?
Un sel est une substance chimique composée de cations et d'anions. Vérifions si AlF3 est un sel ou non.
Alf3 est un sel. Puisqu'il comprend une composition chimique de cations et d'anions en raison de sa nature ionique, il est considéré comme un sel fondu. Al3+ Et F- sont des cations et des anions que l'on trouve dans AlF3. En raison de sa nature plus ionique et de son processus de transfert d'électrons, il est considéré comme un sel similaire à un électrolyte.
Est-ce que l'AlF3 est un composé moléculaire ?
Un composé moléculaire est une molécule dont les coefficients stoechiométriques représentent le nombre total d'atomes présents dans cette molécule.
Alf3 n'est pas un composé moléculaire. C'est parce que AlF3 est présent sous forme hydratée qui a x quantités de molécules d'eau liées au composé. De plus, il existe sous forme dimère. Par conséquent, ses coefficients stoechiométriques ne peuvent pas être directement pris en compte pour le nombre total d'atomes qu'il contient.
Le x peut varier de 1 à 3 ou plus. On le trouve plus abondamment sous forme trihydratée avec 3 molécules d'eau fixées à AlF3.
Conclusion
Alf3 est une molécule ionique non polaire utilisée comme sel fondu ou électrolyte dans les processus d'électrolyse. Il est présent sous forme dimère à l'état solide.
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Bonjour…. Je m'appelle Nandita Biswas. J'ai complété ma maîtrise en chimie avec une spécialisation en chimie organique et physique. De plus, j'ai réalisé deux projets en chimie : l'un traitant de l'estimation colorimétrique et de la détermination des ions dans les solutions. D'autres chercheurs en solvatochromisme étudient les fluorophores et leurs utilisations dans le domaine de la chimie ainsi que leurs propriétés d'empilement en émission. Je travaille en tant que stagiaire associé de recherche au département médical.
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