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氯化鋁的結構和性質

2021/5/21 16:05:12

氯化鋁是離子化合物還是共價化合物?

成鍵原子吸引電子能力的強弱可用電負性來度量,一般來說,非金屬的電負性大于金屬的電負性。成鍵原子的元素電負性相差越大,原子間形成鍵的極性就越強。一般來說,當電負性差值大于1.7時,形成的化學鍵為離子鍵;當電負性差值小于1.7時,形成的化學鍵為共價鍵。鋁元素的電負性為1.5,氯元素的電負性為3.0,其差值小于1.7,所以氯化鋁為共價化合物。且根據氯化鋁的物理性質,易升華(沸點:181℃)、易熔化(熔點:194℃),可溶于四氯化碳等非極性溶劑,進一步確認氯化鋁是共價分子。

氯化鋁的分子結構

蒸汽密度表明,氣態(tài)氯化鋁的結構是以雙聚分子Al2Cl6的形式存在的。因為鋁原子是缺電子原子,氯原子是多電子原子,所以鋁原子提供空軌道,氯原子提供孤對電子,形成Cl→Al配位鍵,每個鋁原子周圍均為近似四面體配位的氯原子,含有兩個三中心四電子氯橋鍵。成鍵方式和空間構型如下圖所示。

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到800℃時,Al2Cl6完全分解為單分子AlCl3,其與BF3結構類似,為平面正三角形。

綜上所述,無論是用中心原子化合價法還是用受力分析法解釋,都表明氯化鋁是非極性分子。

總結

AlCl3是共價化合物, 熔點沸點低,溶于有機溶劑。易水解, 從水溶液中不能制得無水AlCl3, 只能干法制備,無水AlCl3易揮發(fā),在潮濕空氣中由于強烈水解反應而發(fā)煙。無水AlCl3水解反應非常激烈并放出大量的熱。 

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