Al2O3 Lewis-structuur en kenmerken: 17 volledige feiten


Valentie-elektronen van atomen worden weergegeven in de vorm van lijnen en punten die Lewis-structuur worden genoemd. Laten we een korte discussie hebben over de Al2O3 Lewis-structuur hieronder.

Al2O3 bevat twee elementen, namelijk aluminium metaal en zuurstofatomen. Het is de combinatie van metalen en niet-metaalverbindingen. Zo vormt het een ionische verbinding. Al2O3 bestaat uit 2 aluminiummetalen en 3 zuurstofatomen. Beide Al-atomen hebben hun 3 valentie-elektronen verloren aan 3 O-atomen, dus het heeft een lading van +3.

De 3 O-atomen krijgen 2 elektronen van 2 Al-atomen, dus het heeft een lading van -2. Het heeft een ionische binding tussen alle Al- en O-atomen van Al2O3. De 2 Al- en 3 O-atomen worden in een vierkante haak geplaatst vanwege de aanwezigheid van lading erop. Laten we het hebben over eenzame paren, formele lading, de octetregel en de vorm van de Al2O3 lewis-structuur met verschillende kenmerken en feiten.

Hoe de Al . te tekenen2O3 Lewis-structuur?

Het heeft enkele stappen of regels om de Lewis-structuur van een chemische verbinding te tekenen die hieronder wordt gegeven.

Valentie-elektronen en bindingen in Al2O3:

Evalueer de totale valentie-elektronen die beschikbaar zijn op de Al2O3-lewisstructuur door de valentie-elektronen van elk Al- en O-atoom toe te voegen. Er is een ionische binding binnen de Al2O3 lewisstructuur door het delen van elektronen.

Lone pair elektronen en octetregel op Al2O3:

Na binding berekent de lone pair elektronen op de Al2O3 lewisstructuur. Pas de octetregel toe op elk Al- en O-atoom van het Al2O3 lewis-structuur om te controleren of deze volledige of onvolledige octetten heeft.

Formele lading en geometrie en vorm van Al2O3:

Evalueer de formele lading die aanwezig is op de Al- en O-atomen van de Al2O3 lewisstructuur met behulp van een bepaalde formule. Identificeer ook de vorm, geometrie, hybridisatie en bindingshoek van de Al2O3 molecule.

Al2O3 lewis-structuur

Al2O3 valentie-elektronen

Het aantal buitenste schilelektronen dat beschikbaar is op een atoom of element staat bekend als valentie-elektronen. Neem een ​​korte blik op de Al2O3 valentie-elektronen hieronder gegeven.

Al2O3 Lewis-structuur heeft in totaal 24 valentie-elektronen. Het aluminium metaal behoort tot de 13th periodiek systeem groep. Het zuurstofatoom behoort tot de 16th periodiek systeem groep. Dus het aluminium- en zuurstofatoom heeft respectievelijk 3 en 6 valentie-elektronen in hun buitenste omhulselbaan.

De stappen voor de valentie-elektronenberekening voor de Al2O3 Lewis structuur worden hieronder gegeven.

  • Valentie-elektronen op aluminiumatoom is = 3 x 2 (Al) = 6
  • Valentie-elektronen op zuurstofatomen is = 6 x 3 (O) = 18
  • Valentie-elektronen op Al2O3 lewisstructuur is = 6 + 18 = 24
  • Om het totale elektronenpaar op de Al . te kennen2O3 lewisstructuur moeten we valentie-elektronen delen door 2 = 24 / 2 = 12
  • Daarom is de Al2O3 Lewis-structuur bevat 24 valentie-elektronen en 12 elektronenparen.

Al2O3 lewis structuur lone pairs

Een ongedeeld elektronenpaar of niet-bindende elektronen op een atoom of molecuul wordt het eenzame elektronenpaar genoemd. Hieronder is de beschrijving van Al2O3 lone pair elektronen.

Al2O3 lewis-structuur heeft in totaal 6 lone pair-elektronen. Het heeft 24 totale valentie-elektronen in Al2O3. 12 elektronen zijn bindingsparen die 2 enkelvoudige covalente bindingen vormen en 2 dubbele bindingen binnen Al- en O-atomen. Overgebleven 12 elektronen worden op 3 O-atomen geplaatst als ongedeelde elektronen, dwz lone pair-elektronen.

Hieronder vindt u de verklaring voor het berekenende deel van Al2O3 lewis structuur lone pair elektronen.

  • Lone pair elektronen op Al2O3 = Valentie-elektronen van Al2O3 – aantal bindingen / 2
  • Lone pair-elektronen van centraal O-atoom = 6 ( V. E) - 2 (Al - O-bindingen) / 2 = 2
  • Lone pair-elektronen op buitenste O-atomen = 6 ( V. E ) – 2 (Al = O-bindingen) / 2 = 2
  • Eenzame elektronenpaar op alle 3 O-atomen = 2 (L. P op centrale O) + 2 x 2 ( LP op buitenste O) = 2 + 4 = 6
  • Daarom heeft elk O-atoom 2 elektronenpaar in de Al2O3 lewis structuur.
  • Daarom is de Al2O3 lewis-structuur heeft 6 totale lone pair-elektronen.

Al2O3 lewis structuur octet regel

De aanwezigheid van 8 elektronen in de buitenste baan van een atoom wordt in de octetregel als een stabiel atoom beschouwd. Laten we de toepassing van de bespreken octetregel op Ali2O3.

Al2O3 Lewis-structuur heeft volledige octetten van alle drie de zuurstofatomen. In plaats daarvan hebben beide aluminiumatomen een lege baan vanwege de donatie van hun drie elektronen. De twee Al-atomen hebben 3 valentie-elektronen. Al deze 3 elektronen van 2 Al worden gedoneerd aan 3 O-atomen. Het heeft dus een +3 lading erop.

De drie O-atomen krijgen elk 2 elektronen van 2 Al-atomen en hebben een -2 lading op elk O-atoom. Dus elk O-atoom wordt omringd door 8 elektronen en heeft een volledig octet.

Al2O3 lewis structuur formele lading

De positieve of negatieve lading op de atomen of moleculen als gevolg van het verlies of de winst van elektronen wordt een formele lading genoemd. Hieronder is de Al2O3 formeel deel van de kostenberekening.

De formele aanklacht van Al2O3 lewis-structuur is = (valentie-elektronen - niet-bindende elektronen - ½ bindende elektronen)

De onderstaande tabel toont de gedetailleerde berekening voor de Al2O3 lewis structuur.

Atomen van Ali2O3
lewis structuur
Valentie
elektronen
op Al,
En o
Niet-bindend
elektronen aan
Al, en O
bonding
elektronen aan
Al, en O
de formele
lading op Al,
En o
Twee aluminium
(Al)atomen
030000( 3 – 0 – 0 / 2 )
= + 3  
Drie zuurstof
(O) atomen
060800( 6 – 8 – 0 / 2 )
= - 2
Al2O3 lewis structuur formele lading, Al = + 3, O = – 2.

Al2O3 lewis structuur vorm:

De specifieke rangschikking van atomen in een molecuul dat een geometrische vorm vormt, wordt moleculaire vorm genoemd. Laten we wat kort over de Al . bespreken2O3 vorm.

de Al2O3 Lewis-structuur heeft een trigonale vlakke vorm en geometrie. de Al2O3 verbinding heeft 2 centrale atomen, namelijk het Al-atoom. Beide 2 centrale Al-atomen hebben geen lone pair-elektronen en zijn bevestigd met 2 gebonden O-atomen. Het heeft dus een generieke AX3-formule van de VSEPR-theorie en heeft een trigonale vlakke vorm.

Al2O3 hybridisatie

Het atoom ondergaat het mengen en herschikken van atomaire orbitalen om een ​​nieuwe hybride orbitaal te vormen met dezelfde energie die hybridisatie wordt genoemd. Laten we Ali bespreken2O3 hybridisatie.

de Al2O3 Lewis-structuur heeft 'sp2' twee centrale Al-atomen gehybridiseerd. het aluminium atoom heeft een sterisch getal 3. Al atoom sterisch getal wordt berekend als = aantal bindingen op Al + alleenstaande paren op Al dwz 3 + 0 = 3. Dus, volgens de VSEPR-theorie, Al van Al2O3 heeft sterisch nummer 3, dus het is 'sp2' gehybridiseerd.

in de Ali2O3 molecuul, is er vermenging of overlapping van atomaire orbitalen van het centrale Al-atoom. Daar worden één 's'- en twee 'p'-orbitalen van het centrale Al-atoom met elkaar vermengd en vormen een nieuwe 'sp2' hybride orbitaal met dezelfde energie als eerdere orbitalen.

Al2O3 lewis structuur hoek:

De hoek binnen alle directe bindingen van een molecuul wordt de bindingshoek van dat molecuul genoemd. Neem een ​​korte blik op de Al2O3 lewis structuur bindingshoek.

Al2O3-verbinding heeft een 120 graden bindings hoek. Het heeft een Al centraal atoom verbonden met twee O-atomen die een ionische binding vormen vanwege het verlies van alle 3 elektronen. Het heeft dus een O - Al - O bindingshoek van 120 graden erin.

Is Ali2O3 stevig?

Vaste verbindingen hebben een gesloten pakking van hun atomen en hebben een specifieke kristalvorm van rangschikking en harde aard. Laten we bespreken of Al2O3 stevig is of niet.

Al2O3 is een vaste kristallijne verbinding. Het is een wit of kleurloos verbinding zonder geur. Het toont een herhalend regelmatig patroon van een zeshoek gevormd binnen Al3+ En o2- ionen. Dus het deeltje in Al2O3 heeft de kristalstructuur van hexagonale gesloten pakking (HCP) van Al3+ En o2- ionen.

Waarom Ali2O3 is een solide?

Al2O3 is solide vanwege zijn zeshoekige gesloten pakkingstructuur van ionen. De grotere maat O2- ionen bezetten octaëdrische holtes en kleinere Al3+-ionen bezetten tetraëdrische holtes en vormen een 6-lagenpatroon in HCP. De Al3+ ionen zijn centraal geplaatst en omgeven door 6 O2- ionen in een zeshoek.

Het vormt afwisselende lagen van beide Al3+ En o2- ionen. De middelste laag van Al3+ionen heeft driehoekige groeven tussen 2 O2-lagen. In HCP bezetten de ionen 74% van de ruimte en 26% van de ruimte is leeg. Het heeft 12 coördinatiegetallen en 6 atomen in elke eenheidscel van de zeshoek. Het staat bekend als korund.

Is Ali2O3 Oplosbaar in water?

De oplosbaarheid van een verbinding hangt af van het vermogen om die op te lossen in water of andere oplosmiddelen. Hieronder volgt een uitgebreide beschrijving van de oplosbaarheid van Al2O3 in water.

Al2O3 is onoplosbaar in water. Al2O3 is een ionische verbinding. Maar het heeft sterk gebonden of gesloten gepakte ionen in zijn moleculen. Het kan niet verder geïoniseerd worden in het water om waterstofbruggen te vormen. Er is dus geen vorming van waterstofbruggen binnen tegengestelde ionen van Al2O3 en water en heeft een onoplosbaar karakter.

Waarom Ali2O3 is onoplosbaar in water?

Al2O3 is onoplosbaar in water omdat het een complexe hexagonale gesloten gepakte kristalstructuur heeft. Het heeft een roosterenergie die hoger is dan de hydratatie-energie. De O2-ionen van Al2O3 zijn zeer sterk met elkaar verbonden in de HCP kristalrooster. Het kan dus niet reageren met water en heeft een onoplosbaar karakter.

Is Ali2O3 polair of niet-polair?

De polariteit van een verbinding wordt bepaald door verschillende elektronegativiteiten van de atomen die polaire of niet-polaire bindingen vertonen. Laten we de polaire/niet-polaire aard van Al . bespreken2O3.

Al2O3 is een polaire verbinding. Er zijn een groot elektronegativiteitsverschil tussen de Al- en O-atomen. De elektronegativiteit van het Al-atoom is 1.61 en de O-atoom is 3.44. Het heeft dus 2.34 elektronegativiteitsverschillen die meer zijn dan 0.5 tot 1.8 waarden gegeven door de regel van Puling. Het heeft dus een polair karakter.

Waarom Ali2O3 is een polaire verbinding?

Al2O3 is polair door de vorming van dipolen in het molecuul. Het Al-atoom is minder elektronegatief dan het O-atoom. Dus de elektronendichtheid trekt aan naar een meer elektronegatief O-atoom. Een gedeeltelijke positieve lading op Al en gedeeltelijke negatieve lading op O-atomen dwz genereert dipolen en vertoont polaire aard.

Is Ali2O3 een moleculaire verbinding?

Moleculaire verbindingen zijn verbindingen waarin de atomen worden gehecht met sterke covalente bindingen. Bekijk de discussie of Al2O3 moleculair is of niet.

Al2O3 is geen moleculaire verbinding. Het is eerder een ionische verbinding. Er is geen aanwezigheid van sterke covalente bindingen binnen de Al2O3 molecuul. Het heeft sterke ionische bindingen met Al3+ En o2- ionen. Ook hebben de Al- en O-atomen positieve en negatieve ladingen als gevolg van elektronenuitwisseling.

Is Ali2O3 zuur of base?

De verbindingen die kenmerken hebben van een protondonor zijn zuren en een protonacceptor is een base. Hieronder volgt een korte discussie over de vraag of Al2O3 is een zuur of een base.

Al2O3 kan zowel als zuur als base werken. Al2O3 is een amfotere verbinding. Kortom, het is een amfoteer oxide dat oxide-ionen bevat. Het heeft een combinatie van zowel metalen als niet-metalen. Al2O3 bij reactie met zuur werkt het als een base en bij reactie met een base werkt het als een zuur.

Waarom Ali2O3 is amfoteer?

Al2O3 is amfoteer omdat in een reactie met zuur zoals HCl het werkt als een base en produceert zout AlCl3 en water. Het reageert met een base zoals NaOH, het werkt als een base om een ​​complex natriumtetrahydroxoaluminaat te vormen. De O2- ionen verliezen of winnen elektronen om covalente bindingen te vormen die als zuur en base werken.

Al2O3 + 6 HCl → 2 AlCl3 + 3 H2O (Ali2O3 baseren)

Al2O3 + 2 NaOH + 3 H2O → 2 NaAl(OH)4 (Al2O3 zuur)

Is Ali2O3 elektrolyt?

Elektrolyten zijn de soorten die geïoniseerd kunnen worden en elektriciteit kunnen geleiden door de beweging van ionen. Laten we eens discussiëren over de vraag of Al2O3elektrolyt of niet.

Al2O3 is een elektrolyt. Het bestaat uit metalen en niet-metalen soorten en is ionisch van aard. Het kan niet reageren met watermoleculen om erin te dissociëren. Het kan zelf geïoniseerd worden als Al3+ En o2- ion op de toepassing van externe energie zoals warmte. Daarom kan het door ionisatie als een elektrolyt werken.

Hoe Ali2O3 is een elektrolyt?

Al2O3 is een elektrolyt omdat het kan dissociëren als Al3+ En o2- op verwarming. Ze kunnen vrij bewegen en geleiden elektriciteit. Over elektrolyse, Al3+ ionen gaan door de reductiereactie naar de kathode. O2- ionen gaan door een oxidatiereactie naar de anode.

De oxidatie-reductiereacties en netto totale reactie voor elektrolyse van Al2O3 worden hieronder gegeven.

4 Al3+ + 12 euro- → 4 Al (Al-metaal aan (-) kathode) / Reductie.
6 O2- – 12 euro- → 3 O2 (O2 gas bij (+) anode) / Oxidatie.
2 Al2O3 (l)  → 4 Al(L)  + 3 O2 (g)

Is Ali2O3zout?

Zouten zijn de verbindingen die het resultaat zijn van de reactie tussen zure en basische verbindingen. Laten we eens discussiëren over de vraag of Al2O3 is zout of niet.

Al2O3 werkt niet als zout. Het kan niet produceren met de zuur-base reactie. Al2O3 wordt geproduceerd door de reactie tussen aluminiummetaal met zuurstofgas (atmosferische O2). Dus aluminium metaal in het algemeen bedekt met aluminiumoxide laag waaruit we krijgen Al2O3. Het kan dus geen gedrag van een zout vertonen.

4 Al + 3 O2 → 2 Al2O3

2 Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O

Is Ali2O3 ionisch of covalent?

Ionische verbindingen zijn gebonden met een elektrostatische aantrekkingskracht. Covalente verbindingen hebben sterke covalente bindingen. Hieronder volgt een korte beschrijving of Al2O3 ionisch of covalent is.

Al2O3 is een ionische verbinding. Het wordt gevormd door het combineren van metaal (Al) en niet-metaal (O) atomen. De verbindingen met metalen en niet-metaalsoorten zijn ionisch van aard. Het heeft positieve en negatieve ladingen vanwege de uitwisseling van elektronen erop. Het kan ioniseren als Al3+ En o2- ionen en vertoont een ionische aard.

Waarom Ali2O3 is ionisch?

Al2O3 is ionisch omdat de Al3+ En o2- ionen worden samengehouden met de elektrostatische aantrekkingskracht en vormen een sterke ionische binding. Bij verhitting dissocieert het verder als positieve en negatieve ionen. Het heeft een elektronegativiteitsverschil van 2.34 tussen Al- en O-atomen die ionische vormen Al2O3.

Conclusie:

Al2O3 Lewis-structuur heeft 24 valentie-elektronen, 6 eenzame paar-elektronen en volledige octetten van alle O-atomen. Het heeft een formele lading van +3 op Al en -2 op O-atoom. Het heeft een trigonale piramidale vorm met een hexagonale gesloten kristalroosterstructuur. Het heeft sp2-hybridisatie en een 1200 bindings hoek. Het is een vaste polaire ionische verbinding en is onoplosbaar in water.

Dr. Shruti Ramteke

Hallo allemaal, ik ben Dr. Shruti M Ramteke, ik heb mijn Ph.D in scheikunde gedaan. Ik heb vijf jaar leservaring voor 11-12 standaard, B, Sc en MSc in scheikunde. Ik heb in totaal vijf onderzoeksartikelen gepubliceerd tijdens mijn doctoraat over mijn onderzoekswerk en ik heb een beurs van UGC voor mijn doctoraat. Mijn master met specialisatie Anorganische chemie en mijn afstuderen met vakken scheikunde, zoölogie en milieuwetenschappen. bedankt

Recente Nieuws