Alf3 é conhecido como trifluoreto de alumínio com peso molecular de 83.9767 g/mol. Existe em AlF3.xH2forma O e às vezes também na forma anidra. Vamos discutir mais fatos.
Alf3 existem como hidratos e podem ser formados a partir de hexafluoroaluminato de amônio por decomposição térmica. O trihidrato de fluoreto de alumínio ocorre como mineral raro rosenbergita. Tem um ponto de fusão muito alto em torno de 12900 C. Os hidratos são encontrados como sólidos incolores com capacidade calorífica de 75.1 J/mol K.
AlF3 existe em estrutura cristalina romboédrica e é usado na fabricação de vidros quando misturado com ZrF. Vamos estudar a estrutura de AlF3 lewis, elétrons de valência, ângulo, etc.
Como desenhar a estrutura AlF3 lewis?
A estrutura de Lewis é uma representação eletrônica simples da estrutura esquelética de uma molécula que envolve elétrons de valência. Vamos desenhar as etapas necessárias abaixo.
Contagem de elétrons de valência total
O primeiro passo envolve a contagem do número total de valência elétrons disponíveis. A configuração eletrônica do estado fundamental de Al e F são [Ne]3s23p1 e [He]2s22p5. Os elétrons mais externos em 2s, 3s, 2p e 3p com um total de 3 + 7*3 = 24 elétrons são usados para construir a estrutura de Lewis AlF3.
Escolhendo o átomo central
Al é escolhido como o átomo central. O átomo menos eletronegativo é o átomo central, pois pode compartilhar mais elétrons e formar mais ligações do que um átomo mais eletronegativo. Al e F têm eletronegatividade de 1.61 e 3.98. Isso faz com que F segure seus elétrons com mais força para compartilhamento ou transferência.
Desenhando títulos
Os primeiros dois elétrons são colocados entre cada um dos 3 conjuntos Al-F. Neste, 3 elétrons de valência de Al e 1 elétron de valência de cada um dos 3 átomos de F são compartilhados para formar 3 ligações. O octeto é preenchido para 3 dos átomos de F. O Al tem apenas 6 elétrons em seu entorno, permanecendo assim como deficiente em elétrons.
Atribuindo os pares solitários
Os 18 elétrons de valência restantes são colocados em cada átomo de F como pares isolados. Cada átomo de F tem 3 pares de elétrons livres. Isso dá 9 pares de elétrons isolados mostrados como dois pontos nos átomos.
AlF3 forma da estrutura de lewis
A forma de uma molécula é a estrutura adotada pela molécula contabilizando o total de pares de ligação e não envolve os pares isolados. Vamos discutir em detalhes.
A forma de AlF3 A molécula da estrutura de lewis é trigonal planar. AlF3 é planar com 3 pares de ligações em forma triangular. O átomo central, Al, é sp2 hibridizado sem nenhum par de elétrons livre nele. Cada átomo de F está unido ao átomo central a 1200 para evitar a máxima repulsão entre os pares de ligações.
A forma de uma molécula não será responsável pelos pares isolados presentes nos átomos de F.
carga formal da estrutura de lewis AlF3
Carga formal é a carga imaginária hipotética adquirida por todos os átomos em uma molécula, desde que o compartilhamento de elétrons ocorra de maneira justa. Vamos discutir abaixo.
Carga formal de AlF3 é zero que foi calculado usando a fórmula 'Carga formal = (Número de elétrons de valência em um átomo livre do elemento) – (Número de elétrons não compartilhados no átomo) – (Número de ligações ao átomo)'.
- Carga formal de Al = 3 – 0 – 3 = 0
- Carga formal de todos os 3 átomos de F = 7 – 6 – 1 = 0
- Todos os átomos de F são equivalentes.
- Alf3 é uma molécula neutra.
Alf3 ângulo da estrutura de lewis
Ângulo de ligação de uma molécula é o ângulo entre um átomo central e dois átomos adjacentes ligados ao mesmo átomo central. Vamos discutir abaixo sobre AlF3 ângulo de ligação.
O ângulo de ligação de AlF3 é 1200. Nesta geometria de Alf3 lewis, existem 3 pares de ligações que são mais estáveis quando estão à distância máxima um do outro em um ângulo de 1200. Os pares solitários também não se repelem fortemente nesse ângulo.
Regra do octeto da estrutura de Lewis AlF3
A regra do octeto é a regra geral adotada por moléculas que afirma que cada átomo tenta acomodar pelo menos 8 elétrons em seu octeto para ganhar estabilidade. Vamos discutir mais abaixo.
Alf3 não obedece à regra do octeto. Al é deficiente em elétrons com apenas 6 elétrons em seu octeto. Cada átomo de F obedece à regra do octeto com 8 elétrons em seu octeto. Desde AlF3 é uma espécie deficiente em elétrons com octeto incompleto, tem uma tendência a formar dímero dependendo das condições circundantes.
AlF3 estrutura de lewis pares solitários
Par solitário de elétrons são os elétrons de valência que não participam de nenhuma formação de ligação química. Vamos calcular o total de pares solitários de AlF3.
Alf3 tem um total de 9 pares de elétrons livres. Existem 3 átomos de F equivalentes e cada átomo de F tem 3 pares de elétrons livres. Isso conta um total de 9 pares solitários. Eles residem em átomos de F e não sofrem deslocalização. O total de pares isolados em átomos de 3 F completam seu octeto junto com os pares de ligação.
Elétrons de valência AlF3
Os elétrons de valência são os elétrons mais externos presentes em uma camada de um átomo que podem participar da formação de uma ligação química. Vamos discutir mais em detalhes.
Alf3 tem um total de 24 elétrons de valência. A configuração eletrônica do estado fundamental de Al e F são [Ne]3s23p1 e [He]2s22p5. Cada átomo de F tem 7 elétrons de valência em sua camada de valência. Isso perfaz um total de 21 elétrons de valência do átomo de F e 3 elétrons de valência do átomo de Al.
Dos 24 elétrons de valência, apenas 3 pares de ligações participam da formação da ligação química e os 18 restantes permanecem como pares de elétrons não ligados.
Hibridação AlF3
A hibridização de uma molécula é a sobreposição de orbitais atômicos para obter orbitais hibridizados com energia reduzida. Vamos discutir em detalhes.
Alf3 tem sp2 hibridização. Os elétrons pareados em 3s são excitados para ocupar duas das subcamadas 2p. Cada um dos 3 elétrons em 3s, 3pz e 3py sofrem hibridização com os orbitais atômicos do flúor e forma sp2 orbitais hibridizados. Os orbitais híbridos são mais baixos em energia e adquirem estabilidade máxima.
O AlF3 é sólido?
Sólido é um estado da matéria onde todos os átomos ou íons estão fortemente empacotados com alta densidade e ponto de fusão. Vamos estudar mais fatos abaixo.
Alf3 é um material sólido. Ele assume o estado sólido de cor branca cristalina, pois é provável que para formar um dímero. Isso acontece como AlF3 não é estável devido à sua deficiência de elétrons. Não forma octeto completo tornando viável a formação de dímeros, mas AlF3 torna-se estável em estado gasoso sob condições elevadas.
O AlF3 é polar ou apolar?
Moléculas apolares são aquelas que têm momento de dipolo zero com distribuição de carga elétrica simétrica. Vejamos os detalhes se AlF3 é polar ou não.
Alf3 não é uma molécula polar. Isso ocorre porque a forma de AlF3 é trigonal planar com ligações equivalentes. Todos os átomos de F são equivalentes e produzem distribuição de carga simétrica, resultando em nenhuma formação de ligações polares. Portanto, eles não são moléculas polares.
Por que e como AlF3 é apolar?
Alf3 é apolar, pois todas as três ligações Al-F equivalentes produzem vetores de momento de dipolo em uma direção que se cancela. Os dois vetores de momento de dipolo de duas das ligações equivalentes produzem um momento de dipolo líquido em uma direção oposta ao vetor de momento de dipolo da terceira ligação Al-F equivalente.
Portanto, os vetores de momento de dipolo simétrico se cancelam com uma magnitude igual a zero total.
O AlF3 é solúvel em água?
A solubilidade de um composto depende da energia de rede e da energia de hidratação. Vamos discutir abaixo.
Alf3 é apenas ligeiramente solúvel em água. Isso porque AlF3 é uma espécie apolar. Os vetores de momento de dipolo em AlF3 anular um ao outro. Não há separação de carga devido à distribuição simétrica de nuvens eletrônicas. Portanto, eles não podem formar dipolos para atrair quaisquer solventes polares de água.
Apenas os respectivos cátions e ânions são levemente dissociados em solução aquosa devido à sua natureza iônica. Sua energia de rede é maior que a energia de hidratação. Ele não pode quebrar seu motivo de rede para produzir íons suficientes.
AlF3 é ácido ou base?
Um ácido recebe elétrons e uma base doa elétrons de acordo com a teoria ácido-base de Lewis. Vamos verificar se AlF3 é ácido ou base.
Alf3 é um ácido. É chamado de ácido de Lewis devido à sua natureza de deficiência de elétrons. Tem octeto incompleto que precisa de mais elétrons para cumprir a regra do octeto. Isso acontece ocupando dois elétrons em suas subcamadas, 3px e 3py. AlF3 tem a tendência de atrair elétrons para si mesmo na presença de qualquer base.
O AlF3 é eletrólito?
Um eletrólito é uma substância que consiste em cátions e ânions mantidos juntos por forças de atração interiônicas. Vamos discutir em detalhes.
Alf3 é um eletrólito, pois é um composto iônico. O AlF3 moléculas consiste em Al3+ e F- como cátions e ânions. Esses íons são mantidos juntos por fortes forças eletrostáticas de atração. As forças podem ser interações dipolo dipolo. Ele pode se dissolver em uma solução solúvel para mostrar sua natureza eletrolítica.
Alf3 é usado particularmente como um eletrólito para muitas reações de eletrólise para produzir alumínio a partir de minério bruto.
AlF3 é sal?
Um sal é uma substância química com a composição de cátions e ânions. Vamos verificar se AlF3 é um sal ou não.
Alf3 é um sal. Uma vez que compreende composição química de cátions e ânions devido à sua natureza iônica, é visto como um sal fundido. Al3+ e F- são cátions e ânions que são encontrados em AlF3. Devido à sua natureza mais iônica e processo de transferência de elétrons, é considerado um sal semelhante a um eletrólito.
O AlF3 é um composto molecular?
Um composto molecular é uma molécula cujos coeficientes estequiométricos representam o número total de átomos presentes nessa molécula.
Alf3 não é um composto molecular. Isso porque AlF3 está presente na forma hidratada que possui x quantidades de moléculas de água ligadas ao composto. Além disso, existe na forma de dímero. Portanto, seus coeficientes estequiométricos não podem ser diretamente contabilizados pelo número total de átomos presentes nele.
O x pode variar de 1 a 3 ou mais. É encontrado mais abundantemente na forma tri-hidratada com 3 moléculas de água ligadas ao AlF3.
Conclusão
Alf3 é uma molécula iônica não polar que é usada como um sal fundido ou um eletrólito em processos de eletrólise. Está presente na forma de dímero no estado sólido.
Leia mais sobre como seguir a estrutura de Lewis
Leia também:
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- Estrutura Ch3nh2 Lewis
- Estrutura Sp2 Lewis
- Estrutura Al2s3 Lewis
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- Estrutura HCO2 Lewis
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- Estrutura Socl2 Lewis
Olá…. Eu sou Nandita Biswas. Concluí meu mestrado em Química com especialização em química orgânica e física. Além disso, fiz dois projetos em química - um tratando de estimativa colorimétrica e determinação de íons em soluções. Outros no Solvatocromismo estudam fluoróforos e seus usos no campo da química juntamente com suas propriedades de empilhamento na emissão. Estou trabalhando como Pesquisador Associado Estagiário no Departamento de Medicina.
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