なぜalcl₃がal₂cl₆
として存在するのか
塩化アルミニウム(Alcl₃)は、電子欠乏と安定性の必要性のために、固体およびガス相にはAl₂cl₆として存在します 。
これが故障です:
* アルミニウムの電子構成: アルミニウムには3つの価電子(3s²3p¹)があり、+3陽イオン(al³⁺)を形成するために容易に失われます。
* 塩素の電子構成: 塩素には7つの原子価電子(3S²3p⁵)があり、安定したオクテット構成(CL⁻)を達成するために1つの電子を獲得する傾向があります。
* イオン結合: 正に帯電したal³⁺イオンと負に帯電したclotionの間の静電引力は、イオン化合物alcl₃を形成します。
* 電子欠乏: ただし、Alcl₃のAl³⁺イオンには、外側のシェルに6つの電子のみがあり、電子不足になります。この不安定性は、二量体の形成を促進します。
* 二量体化: 2つのalcl₃分子が組み合わさってal₂cl₆を形成します。各アルミニウム原子は、他のアルミニウム原子と塩素原子を共有し、共有結合を形成します 。この電子の共有は、アルミニウム原子の両方のオクテットルールを満たし、安定性を高めます。
al₂cl₆分子の形状
AlclC分子には、bridged、二量体の構造があります :
* 2つのAlcl₃ユニット: 2つのアルミニウム原子が2つの塩素原子を介して接続されています。
* 四面体形状: 各アルミニウム原子は4つの塩素原子に囲まれており、四面体幾何学を採用しています 。
* 全体的な構造: 2つのテトラヘドラはエッジを共有し、平面、対称構造をもたらします 。
形状の視覚化:
各四面体の1つのエッジが重複している2つの四面体を想像してください。このオーバーラップされたエッジは、2つの塩素原子で構成されています。他の4つの塩素原子はアルミニウム原子に取り付けられ、二量体構造を形成します。
注: AlclC分子は、固体およびガス相の二量体として存在します。溶液では、alcl₃とal₂cl₆の平衡混合物として存在します。