Aluminium is een zilverwitte en lichtgewicht kneedbare metalen substantie. Laten we de structuur en enkele relevante kenmerken van aluminium kort bespreken.
Aluminium heeft een kristallijne structuur met een kubusvormig patroon in het midden. Het enkele metaalatoom, aluminium, is bolvormig. Het is een p-blokelement met één elektron in een 3p-orbitaal. Het is een goede geleider van warmte en elektriciteit vanwege dit vrije elektron in p-orbitaal.
Laten we ons concentreren op de structuur, eenzame paren, valentie-elektronen, oplosbaarheid, polariteit van aluminium in detail.
Hoe een aluminiumstructuur te tekenen?
Lewis-structuur, een structurele weergave van elk molecuul, toont de niet-bindende elektronen als de elektronenstippen rond elk van het atoom. Laten we het uitleggen.
De structuur van aluminium bevat 13 protonen en 14 neutronen die de positief geladen kern vormen. 13 elektronen draaien rond de kern van aluminium om de elektrische neutraliteit te behouden.
Deze elektronen worden ingevuld in de verschillende orbitalen (s en p) van lagere energie naar hogere energie. Voor het opvullen van de orbitalen met elektronen moet aan Pauli's uitsluitingsprincipe, Hund's multipliciteitsregel en Aufbau-principe worden voldaan.
Krediet van het beeld: Wikimedia Commons.
Resonantie van aluminiumstructuur
Resonantie is niets anders dan de delokalisatie van de elektronenwolk naar het hele molecuul voor het verkrijgen van extra stabiliteit. Laten we hierover praten.
Het tekenen van resonantiestructuren is niet mogelijk voor aluminium omdat het een enkel metaalatoom is. Er zijn geen andere atomen verbonden met aluminium om de elektronenwolk van aluminium te delen. Daarom kan een elektronenwolk niet worden gedelokaliseerd over andere atomen.
Resonantiestructuren kunnen alleen mogelijk zijn als aluminium is bevestigd via covalente bindingen met andere atomen. Dan kan de elektronenwolk ervan of een ander atoom erover of ervan worden gedelokaliseerd.
Vorm van aluminiumstructuur
Vorm geeft de respectieve driedimensionale rangschikking van de in het molecuul aanwezige bindingen aan. Laten we er een overzicht van geven.
Aluminium wordt gepresenteerd als een bolvorm. De reden achter het bereiken van deze vorm is de uniforme verdeling van de elektronenwolk van aluminium. Al het enkele atoom bereikt deze bolvorm omdat de elektronenwolk door geen enkel ander atoom wordt vervormd. De roosterstructuur van aluminium heeft een kubusvormig patroon in het midden.
Als aluminium is gebonden aan andere atomen en een covalente verbinding vormt, kan de vorm lineair, vlak, octaëdrisch, TBP of een andere zijn behalve bolvormig omdat de elektronenwolk van aluminium zal worden vervormd door de aanwezigheid van die aangrenzende gebonden atomen.
Formele lading aluminium structuur
Formele aanklacht is theoretische lading, gedragen door het individuele atoom in een molecuul. Het speelt een belangrijke rol bij het bepalen van de meest stabiele Lewis-structuur. Laten we ons hierop concentreren.
De formele lading van aluminium wordt als nul beschouwd, omdat het een enkel unimoleculair metaalatoom is dat geen bindingsconnectiviteit met andere atomen heeft. Formele lading wordt berekend met de formule = {Totaal aantal valance-elektronen - aantal niet-bindende elektronen- (aantal elektronen betrokken bij bindingsvorming/2)}.
Aluminium heeft geen niet-bindende elektronen, evenals de bindende elektronen, omdat het geen covalente binding vormt met een ander atoom. Daarom zal de formele lading van aluminium of een andere unimoleculaire stof nul zijn.
Aluminium Structuur Hoek:
Structuurhoek geeft de hoek aan tussen de twee covalente bindingen en één atoom tussen deze twee bindingen. Laten we dit onderzoeken.
De hoek in aluminium kan niet worden bepaald omdat het niet via covalente bindingen met andere atomen is verbonden. De bindingshoek kan alleen worden bepaald voor elke verbinding met minimaal twee atomen die zijn bevestigd via minimaal één binding. Bijvoorbeeld, de bindingshoek van3 is 1200.
Octetregel met aluminium structuur
Octetregel stelt dat elk atoom acht elektronen in zijn valentieschil zou moeten krijgen om overeen te komen met de elektronenconfiguratie van zijn dichtstbijzijnde edelgas. Laten we het uitleggen.
Aluminium houdt zich niet aan de octetregel omdat het geen covalente binding vormt met andere atomen. Daarom heeft het geen ruimte om acht elektronen in zijn valentieschil te krijgen door elektronenparen te delen met andere atomen.
Aluminium heeft drie elektronen in de buitenste schil. Omdat het niet is verbonden met andere atomen, kan het geen acht elektronen krijgen door de vorming van covalente bindingen. Daarom wordt de octetregel geschonden in aluminium.
Aluminium structuur Lone Pairs
De elektronen die niet worden gedeeld met andere atomen via covalente binding, worden beschouwd als eenzame paren of niet-bindende elektronen. Laten we hierover praten.
Het aantal eenzame paren in aluminium is drie omdat de valentie-elektronen van aluminium worden beschouwd als de eenzame paren van aluminium. Omdat aluminium door middel van covalente binding niet aan een atoom is gebonden, zijn er geen bindingselektronen en ook niet-bindende elektronen van aluminium.
Omdat aluminium een enkelvoudig unimoleculair metaalatoom is, nemen geen elektronen in de buitenste schil deel aan de binding. Daarom gedragen alle valentie-elektronen zich als eenzame paren of niet-bindende elektronen.
Aluminium valentie-elektronen
Elektronen, geassocieerd met de buitenste schil van een atoom, worden beschouwd als valentie-elektronen. Laten we dit uitleggen.
Het totale aantal valentie-elektronen in aluminium is drie. Deze drie elektronen komen uit 3s en 3p orbitalen van aluminium (3s2 3p1). Het is een p-blokelement en alle p-blokelementen hebben elektronenconfiguratie ns2 np1-5.
Aluminium kan deze drie elektronen uit zijn 3p-orbitaal verwijderen en een vervulde elektronenconfiguratie bereiken ([Ne] 3s2). Daarom kan aluminium aanwezig zijn als Al3+.
Aluminiumhybridisatie
Hybridisatie is het concept van het mengen van de twee atomaire orbitalen afkomstig van twee dezelfde of twee verschillende atomen. Laten we het bespreken.
De hybridisatie van aluminium is niet mogelijk omdat er geen mogelijkheid is om twee atomaire orbitalen te mengen. Aluminium is een unimoleculair metaalatoom. Er is geen ander atoom waarmee de atomaire orbitaal van aluminium kan worden gemengd en er zal een nieuwe hybride orbitaal worden gegenereerd.
De term "hybridisatie" is altijd van toepassing op elke verbinding met minimaal twee atomen om een nieuwe hybride orbitaal te genereren, aangezien het mengen van atomaire orbitalen verplicht is bij hybridisatie.
Oplosbaarheid van aluminium
Oplosbaarheid is niets anders dan het vermogen om een oplossing te vormen van een opgeloste stof. Laten we hierover praten.
- Aluminium is oplosbaar in water. Het kan oplossen in water bij een pH-bereik van 5.5-6.0.
- Het wordt ook opgelost in koningswater (het mengsel van HCl en HNO3 in de verhouding van 3:1).
- Aluminium is oplosbaar in heet en geconcentreerd zoutzuur waarin Al reageert met H2O en evolueren H2 gas.
- Aluminium is ook oplosbaar in natrium- en kaliumhydroxide bij kamertemperatuur en vormt aluminaten.
Aluminium toepassingen:
Aluminium is een van de belangrijkste metalen in het leven van vandaag. Laten we het hebben over enkele belangrijke toepassingen.
- Aluminium wordt gebruikt in een breed scala aan producten op verschillende gebieden, waaronder folies, keukengerei, vliegtuigonderdelen, raamkozijnen en nog veel meer.
- Aluminium heeft toepassingen als legeringen met koper, mangaan, magnesium, silicium enz.
- Omdat het een goede elektrische geleider is, wordt het vaak gebruikt als elektrische transmissiedraden.
- Vanwege zijn sterkte en lichte gewicht wordt het ook gebruikt in architecturale toepassingen.
Is aluminium oplosbaar in water?
De oplosbaarheid in water hangt af van de aard van het oplosmiddel. Laten we dit in detail uitleggen.
De oplosbaarheid van aluminium in zuiver water is zeer gering. Al kan oplossen in water in het pH-bereik van 5.5-5.0. De concentratie van opgelost aluminium wordt gewijzigd vanwege de pH-waarden van water.
Waarom en hoe is de oplosbaarheid van aluminium in water zeer gering?
De oplosbaarheid van aluminium in water is door de vorming van aluminiumoxide (Al2O3). Naar de2O3 creëert een laag over het vers bereide ruwe aluminium. Dit is onoplosbaar in water. Daarom kan metallisch aluminium niet in contact komen met water en lost het niet op in water.
Is aluminium een sterk elektrolyt?
Elektrolyten zijn die welke in een waterige oplossing tot ionen kunnen worden gedissocieerd. Laten we hierover praten.
Metallisch aluminium kan geen elektrolyt zijn omdat het niet kan worden gedissocieerd in twee tegengesteld geladen ionen in een waterige oplossing. Metallisch aluminium is slechts een enkele unimoleculaire stof die niet kan worden gedissocieerd in water.
Waarom en hoe aluminium is geen sterk elektrolyt?
Aluminium is een niet-elektrolyt omdat twee tegengesteld geladen ionen niet kunnen worden geproduceerd na het oplossen van aluminium in water. Maar AlCl3 wordt een sterke elektrolyt omdat het één Al . kan genereren3+ en drie Cl- ion na dissociatie die elektriciteit kan geleiden.
Is aluminium zuur of basisch?
Zuurgraad en basiciteit hangen af van de aard van de verbinding en van de andere verbinding waarmee het reageert om zuurgraad of basiciteit te tonen. Laten we het in detail bespreken.
Aluminium is noch zuur noch basisch. Het gedraagt zich als een amfotere stof die zowel als zuur als base kan werken.
Waarom is aluminium een amfotere stof?
- Aluminium wordt beschouwd als een amfotere stof omdat het zowel zuur als base kan reageren.
- De reactie van aluminium met zuur – 2Al (s) + 6HCl (aq) = 2AlCl3 + 3H2.
- De reactie met de base is – 2Al (s) + 2OH- (aq) + 6H2O(l) = 2Al(OH)4- (aq) + 3H2 (G)
Is aluminium polair of niet-polair?
Polariteit of niet-polariteit hangt af van de relatieve rangschikking van de covalente bindingen of de scheiding van twee tegengestelde ladingen. Laten we het definiëren.
Aluminium kan geen polair molecuul zijn omdat het een enkel metaalatoom is. Er is geen scheiding van lading of enige polaire covalente binding. Elk afzonderlijk atoom wordt altijd niet-polair vanwege de uniforme verdeling van zijn elektronenwolk.
Waarom en hoe aluminium is apolair?
Aluminium is een niet-polair molecuul omdat de elektronenwolk niet kan worden vervormd door de aanwezigheid van een ander atoom. Polariteit kan alleen worden aangetoond door een verbinding met minimaal twee atomen. Bijvoorbeeld, een van de verbindingen van aluminium, AlCl3 toont polariteit vanwege de polaire Al-Cl binding.
is aluminium lineair?
Lineair zijn is een type vorm van elk molecuul. Laten we het hierover hebben, of aluminium nu lineair is of niet.
Aluminium is niet lineair van vorm. Het krijgt een bolvorm vanwege de uniforme ladingsverdeling over het hele atoom.
Waarom en hoe aluminium niet lineair is?
Aluminium is niet lineair omdat het een unimoleculair metaalatoom is. Om lineair te zijn, zijn minimaal twee atomen vereist (een rechte lijn moet minimaal twee punten vereisen) en de hybridisatie van het centrale atoom moet sp zijn. Omdat hybridisatie voor geen enkel unimoleculair atoom daarom mogelijk is, kan het geen lineaire geometrie bereiken.
Is aluminium magnetisch?
Magnetisme wordt gedefinieerd als de kracht waarmee een magneet elkaar kan aantrekken of afstoten. Laten we er een overzicht van geven.
Aluminium is geen magnetische substantie omdat het niet door de magneet kan worden aangetrokken. Het is geen sterk metaal zoals ijzer-nikkel en magneet kan alleen worden aangetrokken door elk sterk metaal.
Waarom en hoe aluminium is niet magnetisch?
Aluminium is niet magnetisch omdat het een paramagnetische substantie is, geen ferromagnetische of ferrimagnetische substantie. Het heeft ongepaarde elektronen, maar die elektronen zijn niet goed georiënteerd als de ferromagnetische verbinding (ijzer, nikkel enz.).
Is aluminium een geleider?
Geleiders zijn degenen die er elektriciteit doorheen laten stromen. Laten we er uitgebreid over praten.
Aluminium is een zeer goede geleider van zowel warmte als elektriciteit. Het vertoont een hoge geleiding door de aanwezigheid van vrije elektronen in zijn valentieschil. Geleiding is een parameter die uitsluitend afhangt van de beweging van de vrije elektronen en om deze reden worden metalen goede geleiders.
Waarom en hoe is aluminium een goede geleider?
Aluminium is een goede geleider omdat het vrije elektronen heeft in zijn valentieschil (3p orbitaal). Deze vrije elektronen van aluminium delokaliseren door de hele roosterstructuur van aluminium en vertonen een hoog geleidingsvermogen van warmte en elektriciteit.
Is aluminium metaalachtig of niet-metaalachtig?
Metallisch of niet-metalen karakter definieert het vermogen om een elektron te verliezen of te accepteren om positief of negatief geladen soorten te worden. Laten we het bespreken.
Aluminium is absoluut een metaalachtige substantie. Metalen kunnen gemakkelijk één of meer dan één elektron afstaan om te oxideren. Na het doneren van valentie-elektronen, bereiken ze een volledige schilelektronenconfiguratie.
Waarom en hoe aluminium is metaalachtig?
Aluminium vertoont een metaalachtig karakter omdat het ook zijn valentie-elektronen doneert uit 3s- en 3p-orbitalen om de volledig gevulde elektronenconfiguratie te bereiken (1s2 2s2 2p6). Na het verlies van drie elektronen wordt het Al3+. Daarom gedragen metalen zich als een goed reductiemiddel zoals de rest van de metalen.
Is aluminium een mengsel?
Mengsel of zuivere stof definieert de aanwezigheid of afwezigheid van een vreemde stof met de verbinding. Laten we het uitzoeken.
Aluminium is geen mengsel, het is een zuivere stof. Het is een unimoleculair enkelvoudig metaalatoom met atoomnummer 13 en molecuulmassa 27 g/mol. Er worden geen andere vreemde verbindingen gemengd met aluminium.
Is aluminium bros?
Metalen die zullen breken zonder noemenswaardige plastische vervorming worden gedefinieerd als brosse substantie. Laten we er commentaar op geven.
Aluminium is geen broos element het vertoont eerder ductiele breuk bij alle temperaturen. Hoewel het een van de lichtste elementen ter wereld is, is het extreem flexibel van aard. Aluminium vertoont vervormbaarheid omdat het oppervlak altijd bedekt is met de dunne maar sterke laag oxidefilm.
Is aluminium kristallijn of amorf?
Kristalliniteit en amorfe aard bepalen respectievelijk de aanwezigheid of afwezigheid van de specifieke rangschikking van de samenstellende atomen. Laten we het uitleggen.
Aluminium is een kristallijne stof. Zelfs de meeste metalen vertonen kristalliniteit vanwege de sterk geordende rangschikking van de samenstellende atomen in hun roosterstructuur.
Waarom is aluminium een kristallijne verbinding?
Aluminium is absoluut een kristallijne verbinding omdat het een scherp smelt- en kookpunt heeft. Daarnaast is het een metaal en zijn de meeste metalen kristallijn van aard. Amorf aluminium kan alleen worden verkregen als vloeibaar aluminium wordt gekoeld met de buitengewone snelheid van 4×1013 K/s.
Is aluminium lichter dan staal?
Zware metalen zijn die metalen met een atoomnummer groter dan 20 en een atoomdichtheid van meer dan 5 g/cm3. Andere metalen worden beschouwd als lichte metalen. Laten we het bespreken.
Aluminium is beslist lichter en zwakker dan staal. Staal is zwaarder en sterker door de aanwezigheid van de hoge concentratie koolstof erin. Aluminium heeft 1/3 gewicht van staal.
Waarom en hoe is aluminium lichter dan staal?
Aluminium is lichter dan staal omdat het een veel lagere dichtheid heeft dan staal. Het heeft een dichtheid van 2.8 g/cm3 terwijl staal een dichtheid heeft van bijna 7.8 g/cm3. Door een lagere dichtheid en atoomgewicht verkrijgt aluminium een laag gewicht ten opzichte van staal.
Is aluminium kneedbaar?
Kneedbaarheid is een eigenschap van elk materiaal waarmee het kan worden geslagen en er vellen van kunnen worden gevormd. Laten we hier uitgebreid over praten.
Aluminium is absoluut een zacht en kneedbaar metaal en ze kunnen worden gebogen en vorm gegeven zonder te breken. Een enorme verscheidenheid aan producten kan worden gevormd uit aluminium vanwege het kneedbare karakter. Deze kneedbaarheid ontstaat door de vorming van atomaire lagen die over elkaar kunnen schuiven wanneer het metaal onder spanning staat.
Is aluminium radioactief?
Radioactiviteit ontstaat door het hebben van een onstabiele kern die α-, β- en γ-stralen kan uitzenden om zichzelf te stabiliseren. Laten we het in detail uitleggen.
De aluminium-26 isotoop is radioactief met een halfwaardetijd 7.17 × 105 jaar en gaat door positronverval en elektronenvangst om magnesium-26 te vormen om de stabilisatie te krijgen. Het zendt ook röntgen- en gammastraling uit. Maar de aluminium-27 isotoop is geen radioactief element omdat het een stabiele kern heeft.
Conclusie
Aluminium is een nuttig metaal dat een hoge geleidbaarheid van warmte en elektriciteit vertoont. Het is een zacht smeedbaar metaal met een lagere dichtheid dan de meeste metalen.
Hallo,
Ik ben Aditi Ray, een chemie-KMO op dit platform. Ik heb mijn diploma scheikunde behaald aan de Universiteit van Calcutta en een postdoctorale opleiding aan de Techno India University met een specialisatie in anorganische chemie. Ik ben erg blij om deel uit te maken van de Lambdageeks-familie en ik wil het onderwerp graag op een simplistische manier uitleggen.
Laten we verbinding maken via LinkedIn-https://www.linkedin.com/in/aditi-ray-a7a946202