Al2O3 Lewis Struktur und Eigenschaften: 17 vollständige Fakten


Valenzelektronen von Atomen werden in Form von Linien und Punkten dargestellt, die als Lewis-Struktur bezeichnet werden. Lassen Sie uns eine kurze Diskussion über die Al führen2O3 Lewis-Struktur unten.

Al2O3 enthält zwei Elemente, dh Aluminium Metall und Sauerstoffatome. Es ist die Kombination von Metall- und Nichtmetallverbindungen. So bildet es eine ionische Verbindung. Al2O3 besteht aus 2 Aluminiummetallen und 3 Sauerstoffatomen. Beide Al-Atome haben ihre 3 Valenzelektronen an 3 O-Atome abgegeben, daher hat es eine Ladung von +3.

Die 3 O-Atome gewinnen 2 Elektronen von 2 Al-Atomen, daher hat es eine Ladung von -2. Es hat eine ionische Bindung zwischen allen Al- und O-Atomen von Al2O3. Die 2 Al- und 3 O-Atome werden aufgrund der vorhandenen Ladung in eine eckige Klammer gesetzt. Lassen Sie uns über freie Elektronenpaare, formale Ladung, die Oktettregel und die Form des Al sprechen2O3 Lewis-Struktur mit verschiedenen Merkmalen und Fakten.

Wie zeichnet man die Al2O3 Lewis-Struktur?

Es enthält einige Schritte oder Regeln zum Zeichnen der Lewis-Struktur einer beliebigen chemischen Verbindung, die unten angegeben sind.

Valenzelektronen und Bindungen in Al2O3:

Bewerten Sie die insgesamt auf der Al2O3-Lewis-Struktur verfügbaren Valenzelektronen, indem Sie die Valenzelektronen jedes Al- und O-Atoms addieren. Es gibt eine ionische Bindung innerhalb der Al2O3 Lewis-Struktur aufgrund der gemeinsamen Nutzung von Elektronen.

Auf Al herrschen einsame Elektronenpaare und Oktetts2O3:

Nach dem Bonden berechnet man die einsamen Elektronenpaare auf der Al2O3-Lewis-Struktur. Wenden Sie die Oktettregel auf jedes Al- und O-Atom des Al an2O3 lewis-Struktur, um zu prüfen, ob sie vollständige oder unvollständige Oktette enthält.

Formale Ladung und Geometrie und Form von Al2O3:

Bewerten Sie die formale Ladung, die an den Al- und O-Atomen des Al vorhanden ist2O3 Lewis-Struktur unter Verwendung einer gegebenen Formel. Identifizieren Sie auch Form, Geometrie, Hybridisierung und Bindungswinkel der Al2O3 Molekül.

Al2O3 Lewis-Struktur

Al2O3 Valenzelektronen

Die Anzahl der Elektronen der äußersten Schale, die auf einem Atom oder Element verfügbar sind, wird als Valenzelektronen bezeichnet. Werfen Sie einen kurzen Blick auf die Al2O3 Valenzelektronen unten angegeben.

Al2O3 Lewis-Struktur hat insgesamt 24 Valenzelektronen, die darauf vorhanden sind. Das Metall Aluminium gehört zur 13th Gruppe des Periodensystems. Das Sauerstoffatom gehört zur 16th Gruppe des Periodensystems. Somit haben das Aluminium- und das Sauerstoffatom 3 bzw. 6 Valenzelektronen in ihrem äußersten Schalenorbital.

Die Schritte für die Valenzelektronenberechnung für die Al2O3 Lewis-Struktur sind unten angegeben.

  • Valenzelektronen am Aluminiumatom ist = 3 x 2 (Al) = 6
  • Valenzelektronen an Sauerstoffatomen ist = 6 x 3 (O) = 18
  • Valenzelektronen auf Al2O3 Lewis-Struktur ist = 6 + 18 = 24
  • Um das gesamte Elektronenpaar auf dem Al zu kennen2O3 Lewis-Struktur müssen wir die Valenzelektronen durch 2 = 24 / 2 = 12 teilen
  • Deshalb die Al2O3 Lewis-Struktur enthält 24 Valenzelektronen und 12 Elektronenpaare.

Al2O3 Lewis-Struktur Einzelpaare

Ein ungeteiltes Elektronenpaar oder nicht bindende Elektronen an einem Atom oder Molekül wird als einsames Elektronenpaar bezeichnet. Unten ist die Beschreibung von Al2O3 einsame Elektronenpaare.

Al2O3 Lewis-Struktur hat insgesamt 6 freie Elektronenpaare. Es hat insgesamt 24 Valenzelektronen in Al2O3. 12 Elektronen sind Bindungspaare, die 2 kovalente Einfachbindungen und 2 Doppelbindungen innerhalb von Al- und O-Atomen bilden. Übrige 12 Elektronen werden als ungeteilte Elektronen, dh einsame Elektronenpaare, auf 3 O-Atome platziert.

Unten ist die Erklärung für den rechnerischen Teil von Al2O3 Lewis-Struktur einsame Elektronenpaare.

  • Einsame Elektronenpaare auf Al2O3 = Valenzelektronen von Al2O3 – Zahl der Bindungen / 2
  • Einsame Elektronenpaare des zentralen O-Atoms = 6 ( V. E) – 2 (Al – O-Bindungen) / 2 = 2
  • Freie Elektronenpaare an äußeren O-Atomen = 6 ( V. E ) – 2 (Al = O-Bindungen) / 2 = 2
  • Einsame Elektronenpaare an allen 3 O-Atomen = 2 (L. P am zentralen O) + 2 x 2 ( LP am äußeren O) = 2 + 4 = 6
  • Daher hat jedes O-Atom 2 freie Elektronenpaare im Al2O3 Lewis-Struktur.
  • Daher ist die Al2O3 Lewis-Struktur hat insgesamt 6 freie Elektronenpaare.

Al2O3 Lewis-Struktur-Oktett-Regel

Das Vorhandensein von 8 Elektronen in der äußersten Umlaufbahn eines Atoms wird in der Oktettregel als stabiles Atom betrachtet. Lassen Sie uns die Anwendung der diskutieren Oktettregel auf Al2O3.

Al2O3 Lewis-Struktur hat vollständige Oktetts aller drei Sauerstoffatome. Vielmehr haben beide Aluminiumatome aufgrund der Spende ihrer drei Elektronen ein leeres Orbital. Die beiden Al-Atome haben 3 Valenzelektronen. Alle diese 3 Elektronen von 2 Al werden an 3 O-Atome abgegeben. Somit hat es eine +3 Ladung darauf.

Die drei O-Atome gewinnen jeweils 2 Elektronen von 2 Al-Atomen und haben eine -2-Ladung an jedem O-Atom. Somit wird jedes O-Atom von 8 Elektronen umgeben und hat ein vollständiges Oktett.

Al2O3 Lewis-Struktur formelle Gebühr

Die positive oder negative Ladung der Atome oder Moleküle durch Abgabe oder Aufnahme von Elektronen wird als Formalladung bezeichnet. Unten ist die Al2O3 formaler Gebührenberechnungsteil.

Die formelle Anklage von Al2O3 Lewis-Struktur ist = (Valenzelektronen – nicht bindende Elektronen – ½ bindende Elektronen)

Die untenstehende Tabelle zeigt die detaillierte Berechnung für Al2O3 Lewis-Struktur.

Atome von Al2O3
Lewis-Struktur
Wertigkeit
Elektronen
auf Al,
und O
Nicht bindend
Elektronen an
Al und O
Kleben
Elektronen an
Al und O
Das formelle
Ladung auf Al,
und O
Zwei Aluminium
(Al) Atome
030000( 3 – 0 – 0 / 2 )
= + 3  
Drei Sauerstoff
(O) Atome
060800( 6 – 8 – 0 / 2 )
= - 2
Al2O3 Lewis-Struktur Formalladung, Al = + 3, O = – 2.

Al2O3 Lewis-Struktur Form

Die spezifische Anordnung von Atomen in einem Molekül, die eine geometrische Form bilden, wird als Molekülform bezeichnet. Lassen Sie uns kurz etwas über die Al besprechen2O3 gestalten.

Die Al2O3 Lewis-Struktur hat eine trigonale planare Form und Geometrie. Die Al2O3 Verbindung hat 2 Zentralatome dh Al-Atom. Diese beiden zentralen Al-Atome haben keine freien Elektronenpaare und sind mit 2 gebundenen O-Atomen verbunden. Es hat also eine generische AX2-Formel der VSEPR-Theorie und eine trigonale planare Form.

Al2O3 Hybridisierung

Das Atom erfährt das Mischen und Umformen von Atomorbitalen, um ein neues Hybridorbital mit der gleichen Energie zu bilden, was als Hybridisierung bezeichnet wird. Lassen Sie uns Al besprechen2O3 Hybridisierung.

Die Al2O3 Lewis-Struktur hat 'sp2' hybridisierte zwei zentrale Al-Atome. Das Aluminium Atom hat eine sterische Zahl 3. Die sterische Zahl eines Al-Atoms wird berechnet als = Anzahl der Bindungen auf Al + freie Elektronenpaare auf Al, dh 3 + 0 = 3. Somit ist gemäß der VSEPR-Theorie Al von Al2O3 hat die sterische Nummer 3, also ist es 'sp2'-hybridisiert.

Im Al2O3 Molekül kommt es zu einer Vermischung oder Überlappung von Atomorbitalen des zentralen Al-Atoms. Dort werden ein „s“- und zwei „p“-Orbitale des zentralen Al-Atoms miteinander vermischt und bilden ein neues „sp2“-Hybridorbital mit der gleichen Energie wie vorherige Orbitale.

Al2O3 Winkel der Lewis-Struktur

Der Winkel innerhalb aller unmittelbaren Bindungen eines Moleküls wird als Bindungswinkel dieses Moleküls bezeichnet. Werfen Sie einen kurzen Blick auf die Al2O3 Bindungswinkel der Lewis-Struktur.

Al2O3-Verbindung hat eine 120-Grad Bindungswinkel. Es hat ein Al-Zentralatom, das mit zwei O-Atomen verbunden ist, die aufgrund des Verlusts aller 3 Elektronen eine ionische Bindung bilden. Somit hat es in sich einen O – Al – O Bindungswinkel von 120 Grad.

Ist Al2O3 fest?

Feste Verbindungen haben eine geschlossene Packung ihrer Atome und haben eine spezifische Kristallform der Anordnung und Härte. Lassen Sie uns diskutieren, ob Al2O3 fest ist oder nicht.

Al2O3 ist eine feste kristalline Verbindung. Es ist weiß oder farblos Verbindung ohne Geruch. Es zeigt ein sich wiederholendes regelmäßiges Muster eines innerhalb von Al gebildeten Sechsecks3+ und O2- Ionen. Also das Teilchen rein Al2O3 hat die Kristallstruktur einer hexagonal geschlossenen Packung (HCP) von Al3+ und O2- Ionen.

Warum Al2O3 ist ein Feststoff?

Al2O3 ist aufgrund seiner hexagonal geschlossenen Ionenpackungsstruktur fest. Je größer O2- Ionen besetzen oktaedrische Hohlräume und kleinere Al3+-Ionen besetzen tetraedrische Hohlräume, die ein 6-Schichten-Muster in HCP bilden. Die Al3+-Ionen sind zentral platziert und von 6 O umgeben2- Ionen in einem Sechseck.

Es bildet abwechselnde Schichten aus Al3+ und O2- Ionen. Die mittlere Schicht aus Al3+Ionen hat dreieckige Rillen zwischen 2 O2-Schichten. In HCP nehmen die Ionen 74 % des Raums ein und 26 % des Raums sind leer. Es hat 12 Koordinationszahlen und 6 Atome in jeder Einheitszelle des Sechsecks. Es ist als Korund bekannt.

Ist Al2O3 in Wasser löslich?

Die Löslichkeit einer Verbindung hängt von ihrer Fähigkeit ab, sich in Wasser oder anderen Lösungsmitteln zu lösen. Nachfolgend finden Sie eine ausführliche Beschreibung der Löslichkeit von Al2O3 im Wasser.

Al2O3 ist wasserunlöslich. Al2O3 ist eine ionische Verbindung. Aber es hat stark gebundene oder geschlossen gepackte Ionen in seinen Molekülen. Es kann nicht weiter in das Wasser ionisiert werden, um Wasserstoffbrückenbindungen zu bilden. Es kommt also nicht zur Bildung von Wasserstoffbrückenbindungen innerhalb gegenüberliegender Ionen Al2O3 und Wasser und ist unlöslich.

Warum Al2O3 ist wasserunlöslich?

Al2O3 ist in Wasser unlöslich, da es eine komplexe hexagonal geschlossen gepackte Kristallstruktur hat. Es hat eine Gitterenergie, die höher ist als die Hydratationsenergie. Die O2-Ionen von Al2O3 sind sehr stark miteinander in der gehalten HCP-Kristallgitter. Daher kann es nicht mit Wasser reagieren und ist unlöslich.

Ist Al2O3 polar oder unpolar?

Die Polarität einer Verbindung wird durch unterschiedliche Elektronegativitäten ihrer Atome bestimmt, die polare oder unpolare Bindungen aufweisen. Lassen Sie uns die polare/nicht-polare Natur von Al diskutieren2O3.

Al2O3 ist eine polare Verbindung. Es gibt ein großer Elektronegativitätsunterschied zwischen den Al- und O-Atomen. Die Elektronegativität des Al-Atoms beträgt 1.61 und die O-Atom ist 3.44. Somit hat es 2.34 Elektronegativitätsunterschiede, was mehr als 0.5 bis 1.8 Werte sind, die durch die Puling-Regel gegeben sind. Es hat also polare Natur.

Warum Al2O3 ist eine polare Verbindung?

Al2O3 ist aufgrund der Bildung von Dipolen im Molekül polar. Das Al-Atom ist weniger elektronegativ als das O-Atom. Die Elektronendichte zieht also ein elektronegativeres O-Atom an. Eine partielle positive Ladung auf Al und partielle negative Ladung auf O-Atomen erzeugt also Dipole und zeigt polare Natur.

Ist Al2O3 eine molekulare Verbindung?

Molekulare Verbindungen sind Verbindungen, bei denen die Atome mit starken kovalenten Bindungen verbunden sind. Schauen Sie sich die Diskussion an, ob Al2O3 molekular ist oder nicht.

Al2O3 ist keine molekulare Verbindung. Vielmehr ist es eine ionische Verbindung. Es sind keine starken kovalenten Bindungen innerhalb der vorhanden Al2O3 Molekül. Es hat starke Ionenbindungen mit Al3+ und O2- Ionen. Außerdem haben die Al- und O-Atome aufgrund des Elektronenaustauschs positive und negative Ladungen.

Ist Al2O3 Säure oder Base?

Die Verbindungen, die Eigenschaften eines Protonendonors haben, sind Säuren und ein Protonenakzeptor ist eine Base. Unten ist eine kurze Diskussion darüber, ob Al2O3 ist eine Säure oder eine Base.

Al2O3 kann sowohl als Säure als auch als Base wirken. Al2O3 ist eine amphotere Verbindung. Grundsätzlich ist es ein amphoteres Oxid, das Oxidionen enthält. Es hat eine Kombination aus Metallen und Nichtmetallen. Al2O3 Bei der Reaktion mit Säure wirkt es als Base und bei der Reaktion mit einer Base als Säure.

Warum Al2O3 ist amphoter?

Al2O3 ist amphoter, weil in eine Reaktion mit Säure wie HCl wirkt als Base und erzeugt Salz AlCl3 und Wasser. Es reagiert mit einer Base wie NaOH, es wirkt als Base, um ein komplexes Natriumtetrahydroxoaluminat zu bilden. Das Ö2- Ionen geben oder gewinnen Elektronen, um kovalente Bindungen zu bilden, die als Säure und Base wirken.

Al2O3 + 6 HCl → 2 AlCl3 + 3 H2O (Al2O3 Base)

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

Ist Al2O3 Elektrolyt?

Elektrolyte sind die Spezies, die ionisiert werden können und aufgrund der Bewegung von Ionen Elektrizität leiten können. Lassen Sie uns darüber diskutieren, ob Al2O3Elektrolyt oder nicht.

Al2O3 ist ein Elektrolyt. Es besteht aus Metall- und Nichtmetallspezies und ist ionischer Natur. Es kann nicht mit Wassermolekülen reagieren, um darin zu dissoziieren. Es kann selbst als Al ionisiert werden3+ und O2- Ion auf die Anwendung von externer Energie wie Wärme. Daher kann es aufgrund der Ionisierung als Elektrolyt wirken.

Wie Al2O3 ist ein Elektrolyt?

Al2O3 ist ein Elektrolyt, weil es als Al dissoziieren kann3+ und O2- auf Heizung. Sie können sich frei bewegen und Strom leiten. Zur Elektrolyse, Al3+ Ionen gehen aufgrund der Reduktionsreaktion zur Kathode. Ö2- Ionen gehen aufgrund einer Oxidationsreaktion zur Anode.

Die Oxidations-Reduktions-Reaktionen und die Netto-Gesamtreaktion für die Elektrolyse von Al2O3 sind unten angegeben.

4 Al3+ + 12 z- → 4 Al (Al-Metall an (-) Kathode) / Reduktion.
6 O2- – 12 z- → 3 O2 (O2 Gas an (+) Anode) / Oxidation.
2 Al2O3 (l)  → 4 Al(L)  + 3 O2 (g)

Ist Al2O3Salz?

Salze sind die Verbindungen, die das Ergebnis der Reaktion zwischen Säure- und Basenverbindungen sind. Lassen Sie uns darüber diskutieren, ob Al2O3 ist Salz oder nicht.

Al2O3 wirkt nicht wie Salz. Es kann nicht mit der Säure-Base produzieren Reaktion. Al2O3 entsteht durch die Reaktion zwischen Aluminiummetall mit Sauerstoffgas (atmosphärisches O2). Somit ist Aluminiummetall insgesamt mit einer Aluminiumoxidschicht bedeckt, von der wir erhalten Al2O3. Es kann also kein Verhalten eines Salzes zeigen.

4 Al + 3 O2 → 2 Al2O3

2Al(OH)3 → Al2O3 3 + H2O

Ist Al2O3 ionisch oder kovalent?

Ionische Verbindungen werden mit einer elektrostatischen Anziehungskraft gebunden. Kovalente Verbindungen haben starke kovalente Bindungen. Unten ist ein kurzer Überblick darüber, ob Al2O3 ionisch oder kovalent ist.

Al2O3 ist eine ionische Verbindung. Es wird durch die Kombination von Metall- (Al) und Nichtmetallatomen (O) gebildet. Die Verbindungen mit Metall- und Nichtmetallspezies sind ionischer Natur. Es hat positive und negative Ladungen aufgrund des Austauschs von Elektronen darauf. Es kann als Al ionisieren3+ und O2- Ionen und zeigt eine ionische Natur.

Warum Al2O3 ist ionisch?

Al2O3 ist ionisch, weil das Al3+ und O2- Ionen werden durch die elektrostatische Anziehungskraft zusammengehalten, wodurch eine starke Ionenbindung entsteht. Beim Erhitzen dissoziiert es weiter in positive und negative Ionen. Es hat eine Elektronegativitätsdifferenz von 2.34 zwischen Al- und O-Atomen, die ionisch bilden Al2O3.

Fazit:

Al2O3 Lewis-Struktur hat 24 Valenzelektronen, 6 freie Elektronenpaare und vollständige Oktetts aller O-Atome. Es hat eine Formalladung von +3 am Al- und -2 am O-Atom. Es hat eine trigonale Pyramidenform mit einer hexagonalen, geschlossen gepackten Kristallgitterstruktur. Es hat eine sp2-Hybridisierung und eine 1200 Bindungswinkel. Es ist eine feste polare ionische Verbindung und ist wasserunlöslich.

Dr. Shruti Ramteke

Hallo zusammen, ich bin Dr. Shruti M Ramteke, ich habe in Chemie promoviert. Ich habe fünf Jahre Unterrichtserfahrung für 11-12 Standard, B, Sc und MSc im Fach Chemie. Ich habe während meiner Promotion insgesamt fünf Forschungsartikel über meine Forschungsarbeit veröffentlicht und habe ein Stipendium von UGC für meine Promotion erhalten. Mein Master mit Vertiefung Anorganische Chemie und meine Promotion mit den Fächern Chemie, Zoologie und Umweltwissenschaften. Danke

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