هل AlF3 أيوني أم تساهمي: لماذا ، كيف ، هيكل لويس ، تفسيرات مفصلة

ستصف المقالة AlF3 Ionic أو Covalent من خلال شرح الأسباب الكامنة وراء النظر. سيمثل التركيب الذري لـ AlF3 ، والذي وصفه لويس (المسمى بهيكل لويس النقطي).  

تم العثور على AlF3 كمركب أيوني. إنه هيكل لويس وتفاصيل التكوين من خلال امتلاك مبادئ الترابط الأيوني مثيرة للاهتمام لإثباتها في الكيمياء غير العضوية.

هل AlF3 أيوني أم تساهمي؟

AlF3 أيوني بطبيعته. الترتيب الإلكتروني في المركب هو حامل الإثبات لجعل المركب أيونيًا. ينقل الألمنيوم إلكتروناته الثلاثة من الخلية الإلكترونية الأخيرة إلى ثلاث ذرات فلور. بهذه الطريقة ، يتم ملاحظة تكوين ثلاثة أيونات فلورايد.

يتم التبرع الكامل بالإلكترون بدلاً من المشاركة في ذلك ؛ فلوريد الألومنيوم أيوني ليس التساهمي مُجَمَّع. هذا البيان له عدة أسباب على أي حال.

لماذا AlF3 هو أيوني؟

السبب الأكثر جدوى لاعتبار مركب كمركب أيوني هو تحديد ما إذا كان هناك أي مركب عنصر المركب بالكامل نقله إلكترونًا أو إلكترونات إلى الآخر أم لا. 

تم التعرف على الألمنيوم لمنحه ثلاثة إلكترونات لذرات الفلور. هذا النقل الكامل للانتخابات هو الميزة التي تجعل من أيوني. بخلاف ذلك ، تم العثور على العديد من الخصائص الأيونية التي يتبعها فلوريد الألومنيوم ، والتي تدعم بشكل موثوق عبارة "Alf3 أيوني".

من ناحية أخرى ، هناك سبب داعم آخر وهو أن الألمنيوم معدن يتبرع بإلكتروناته إلى الفلور غير المعدني (أصغر عنصر هالوجين). في حالة تكوين الرابطة الأيونية ، فإن العناصر المميزة للغاية تحدث دائمًا كمشاركين.

إلى جانب ذلك ، يظهر فلوريد الألومنيوم كمادة صلبة بلورية وبشكل عام تظهر المركبات الأيونية في نفس الحالة.

لوحظ أن درجة انصهار المركبات الأيونية عالية. AlF3 لديه نقطة انصهار عالية بسبب القوة الكهروستاتيكية اللدغة بين الأيونات. نقطة انصهار AlF3 هي 1560 كلفن.

ومع ذلك ، فإن المركبات الأيونية قابلة للذوبان بدرجة عالية في المذيبات القطبية مثل الماء. AlF3 قابل للذوبان في الماء أيضا. يمكن أن تكون قابلة للذوبان في الماء في درجة حرارة 0 درجة مئوية أيضًا.

هذه الخصائص مؤثرة للغاية لوصف AlF3 كمركب أيوني. من شأن الأدلة أن تعزز المعرفة بالمركبات الأيونية أيضًا.

احصل على نظرة عامة إضافية على خصائص المركبات الأيونية.

لماذا AlF3 ليس تساهمية؟

هناك سبب قوي يمكن أن يفسر بصدق الكيمياء وراء عدم اعتبار فلوريد الألومنيوم مركبًا تساهميًا. ن في هذا القسم من المقالة أسباب عدم أخذ Alf3 في قائمة المركب التساهمي.

في AlF3 Aluminium ينقل الإلكترون بالكامل إلى الفلور ولكن المشاركة غير ممكنة لأن الألمنيوم أكبر والفلور هو أصغر هالوجين في السلسلة. لا يمكنهم تكوين روابط بمقدار مماثل من مشاركة الإلكترون.

الفلور هو العنصر الأكثر كهرسلبية في الكون. هذا لا يظهر الاستقطاب. من أجل الترابط التساهمي ، يلزم وجود حجمين متشابهين تقريبًا من العناصر ، والتي ستشارك الإلكترونات دون أي مخاطر.

وفقًا للسبب أعلاه ، فقد لوحظ أن الكلور يصنع رابطة تساهمية مع الألمنيوم وينتج AlCl3. يُظهر الكلور خاصية الاستقطاب ، وهو أمر داعم أيضًا.

حكم فجان يمكن الاعتماد عليها أيضًا في دعم الحقائق التي "AlF3 ليس تساهمية". وفقًا لفجان ، فإن تقليل حجم الكاتيون وزيادة حجم الأنيون هو أمر مشجع حقيقة للتأثير على مفهوم تكوين الرابطة التساهمية بين ذرتين.

يمكن تحقيق الحقائق الموضحة أعلاه تمامًا لقبول حقيقة أن "AlF3 ليس تساهميًا". بالإضافة إلى ذلك ، لا يُظهر AlF3 أي نوع من الخصائص التساهمية أيضًا.

مزيد من المعلومات حول خاصية تساهمية مع الأمثلة.

هيكل لويس من فلوريد الألومنيوم

هيكل لويس فلوريد الألومنيوم هو الدليل المحدد لإثبات أن المركب أيوني. سيتم تمثيله هنا لتوفير معرفة أفضل حول عملية نقل الإلكترون التي تحدث أثناء تكوين AlF3.

alf3 أيوني أو تساهمي
تظهر بنية لويس من AlF3 الأيوني أو التساهمي ويكيميديا

هيكل لويس الإلكتروني النقطي يوضح المقدار الدقيق للإلكترونات التي تم التبرع بها من قبل الألمنيوم وكيف تقبل ثلاث ذرات فلور مختلفة الإلكترونات. ال يصف الهيكل نقل الإلكترون الحقائق مع التفسير بطريقة مبررة.

في حالة ملء حالة الثماني والحصول على ثبات كبير ، يتبرع الألمنيوم بإلكتروناته الثلاثة ويشكل الكاتيون بشحنة 3+. يبحث الفلور عن إلكترون واحد في الخلية الأخيرة بالثدي للحصول على نفس الاستقرار مثل الغاز النبيل القريب. لذلك ، تتبنى جزيئات الفلور الثلاثة تلك الإلكترونات الثلاثة الحرة وتصبح الفلورايد (الأنيون). هذا هو التفاعل الإلكتروني في AlF3.

ومع ذلك ، يعتبر هذا المركب أقوى حمض صلب لويس. يمتلك المركب حموضة لويس عالية ويعمل كمحفز غير متجانس. يساعد AlF3 على تنشيط الرابطة بين فلور الكربون السيئ والكربون والهيدروجين أيضًا.

أكثر أسئلة متكررة

السؤال 1: لماذا لا يتكون AlCl3 من ارتباط أيوني؟

الجواب: وفقًا لقاعدة فاجان ، فإن زيادة حجم الأنيون وتقليل حجم الموجبة الموجبة يظهر الميل إلى تكوين رابطة تساهمية. نظرًا لأن الكلور عبارة عن أنيون أكبر ، فإنه يشترك في الإلكترون بدلاً من اعتماد إلكترونات الألمنيوم. لذلك ، فهي لا تتكون من الرابطة الأيونية.

السؤال الثاني: ما هو أقوى حمض لويس صلب؟ اكتب صيغتها.

الجواب: يعتبر فلوريد الألومنيوم من أقوى حامض لويس فهو كذلك صلبة غير متبلورة. صيغته الكيميائية هي AlF3.

السؤال 3: ما هو السبب الأساسي لاعتبار AlF3 كمركب أيوني؟

الإجابة: الألومنيوم ، الكاتيون الكبير ينقل إلكتروناته الثلاثة بالكامل إلى ثلاث ذرات فلور فردية (أصغر هالوجين أو أنيون) ويؤثر عليها لتكوين رابطة أيونية قوية. هذا هو السبب في أنه يعتبر مركب أيوني.

السؤال 4: اشرح مسألة واحدة مماثلة بين AlF3 و AlCl3. ما هو الفرق بين هياكل الرابطة الخاصة بهم؟

الإجابة: لوحظ أن كلا المركبين يتكونان من عدد مماثل من ذرات الهالوجين وهي الفلور والكلور كلاهما هالوجين. يتكون AlF3 من رابطة أيونية قوية ولكن AlCl3 مصنوع من رابطة تساهمية.

السؤال 5: كيف يختلف AlCl3 عن Alf3 حيث يعتبر كل من الكلور والفلور عنصر هالوجين؟

الإجابة: في AlCl3 والألمنيوم و 3 ذرات كلور تشترك في ثلاثة إلكترونات بسبب أحجامها الكبيرة وطبيعتها المستقطبة. في AlF3 ، يتبرع الألمنيوم بالكامل بإلكتروناته الثلاثة لذرات الفلور ولأن الفلور صغير الحجم جدًا فإنه يتبنى الإلكترونات تمامًا ويصنع روابط أيونية مع الألمنيوم.

السؤال 6: هل AlF3 قطبي أم غير قطبي؟

الجواب: AlF3 غير قطبي. يؤدي التوزيع المتماثل للشحنة على الذرة المركزية ، أي الألومنيوم ، إلى إنشاء شكل هندسي ثلاثي الأبعاد. وبالتالي ، فهي غير قطبية.

مزيد من المعلومات حول المركبات غير القطبية.

انتقل إلى الأعلى