Alh3 Lewis struktura, geometrie: 9 faktů, které byste měli vědět

by

Lewisova struktura AlH3, také známá jako hydrid hlinitý, je diagram který představuje uspořádání atomů a elektronů v molekule. Pomáhá nám to pochopit vazbu a geometrii sloučeniny. V Lewisově struktuře AlH3 je hliník (Al) centrální atom obklopený třemi atomy vodíku (H).. Každý atom vodíku formy jednoduchá vazba s atomem hliníku, což vede k trigonální rovinné geometrii. Lewisova struktura AlH3 je klíčová při predikci chemické chování a reaktivita sloučeniny.

Key Takeaways

AtomPočet valenčních elektronů
Hliník (Al)3
Vodík (H)1

Porozumění Lewisovým strukturám

Co je Lewisova struktura?

Lewisova struktura je diagram který představuje uspořádání atomů a valenčních elektronů v chemické sloučenině. Zavedl ji Gilbert N. Lewis v roce 1916 a je také známý jako Lewisův tečkový diagram. Lewisovy struktury jsou široce používány v chemii k pochopení chemická vazba a molekulární geometrie různé sloučeniny.

V Lewisově struktuře jsou valenční elektrony atomu reprezentovány tečkami nebo čarami kolem atomový symbol. Tyto tečky nebo čáry označují počet valenčních elektronů atomu. Například Lewisova struktura hydridu hlinitého (AlH3) ukazuje, že hliník má tři valenční elektrony, zatímco každý vodík atom má jeden valenční elektron.

Lewisovy struktury jsou zásadní pro pochopení chemické vazby. Pomáhají nám určit, jak atomy vytvářejí kovalentní vazby sdílením elektronů. Sledováním pravidla Lewisových struktur, můžeme předpovědět uspořádání elektronového páru a molekulární geometrie sloučeniny. Tato informace je zásadní pro pochopení chemických vlastností a chování různé látky.

Význam Lewisových struktur v chemii

Lewisovy struktury hrají zásadní roli in studie chemický. Poskytují vizuální znázornění toho, jak jsou atomy spojeny a vázány v molekule. Nakreslením Lewisových struktur můžeme určit elektronová konfigurace a předpovídat chemické vlastnosti sloučeniny.

Jeden z základní pojmy v Lewisových strukturách je oktetové pravidlo. Podle toto pravidloatomy mají tendenci získávat, ztrácet nebo sdílet elektrony, aby dosáhly stabilní elektronové konfigurace s osmi valenčními elektrony. Použitím oktetového pravidla můžeme určit počet vazeb, které může atom vytvořit, a celkovou stabilitu molekuly.

Kreslení Lewisových struktur nám také pomáhá pochopit Koncepce rezonance. Rezonanční struktury nastat, když existují více způsoby uspořádat elektrony v molekule, aniž by došlo k porušení oktetového pravidla. Tyto rezonanční struktury přispívat k stabilitu a reaktivita sloučeniny.

Lewisovy struktury se také používají v molekulární strukturní analýza a předpovídání vazebné úhly. VSEPR (Odpuzování elektronového páru Valence Shell) teorie v kombinaci s Lewisovými strukturami nám umožňuje určit trojrozměrný tvar molekuly a vazebné úhly mezi atomy.

Jak nakreslit Lewisovu tečkovou strukturu pro AlH3

obrázek 236

Hydrid hlinitý (AlH3) je chemická sloučenina, kterou lze znázornit pomocí Lewisova tečková struktura. Tato struktura nám pomáhá pochopit uspořádání atomů a elektronů v molekule. Sledováním série kroků, můžeme nakreslit strukturu Lewisovy tečky pro AlH3 a získat náhled na jeho chemické vazby a molekulární geometrii.

Krok 1: Spočítejte celkové valenční elektrony přítomné v molekule AlH3

Pro začátek musíme určit celkový počet valenčních elektronů přítomných v molekule AlH3. Valenční elektrony jsou nejvzdálenější elektrony atomu, který se účastní chemické vazby. V AlH3 patří hliník (Al). Skupina 3A of periodickou tabulku a má tři valenční elektrony, zatímco vodík (H) má jeden valenční elektron. Vynásobením počtu valenčních elektronů pro každý atom počtem přítomných atomů můžeme vypočítat celkový počet valenčních elektronů v AlH3.

Krok 2: Identifikujte centrální atom v AlH3

V AlH3 je centrální atom hliníku (Al), protože je méně elektronegativní než vodík (H). Centrální atom je obvykle nejméně elektronegativní prvek in molekulu a tvoří vazby s jiné atomy. Umístěním centrálního atomu do středu můžeme pokračovat další krok.

Krok 3: Vytvořte vazbu mezi Al a atomem H

obrázek 240

Dále musíme založit vazba mezi hliníkem (Al) a atomy vodíku (H).. Může se tvořit hliník tři kovalentní vazby, zatímco vodík může tvořit pouze jeden. Kovalentní vazby vyžadovat sdílení elektronů mezi atomy. Spojením centrálního atomu (Al) s vnější atomy (H) pomocí jednotlivé řádky, zastupujeme kovalentní vazby ve struktuře Lewisových bodů.

Krok 4: Dokončete oktet vnějších atomů (nebo duplet) pro atom vodíku

obrázek 238

Atomy vodíku (H). v AlH3 vyžadují pouze dva elektrony dokončit jejich nejvzdálenější energetickou hladinu, také známý jako duplet. Protože vodík má pouze jeden valenční elektron, k dosažení potřebuje sdílet jeden elektron s hliníkem (Al). duplet. Umístěním dvě tečky kolem každý vodík atom, dokončíme jejich oktet (nebo duplet) v Lewisově tečkové struktuře.

Krok 5: Zkontrolujte hodnotu formálního poplatku

obrázek 241

Nakonec musíme zkontrolovat ο formální poplatek hodnoty každého atomu ve struktuře Lewisovy tečky. Formální poplatek je způsob určit rozložení elektronů v molekule. Pomáhá nám identifikovat nejstabilnější uspořádání elektronů. The formální poplatek atomu lze vypočítat odečtením počtu osamělých párových elektronů a poloviční počet sdílených elektronů z počtu valenčních elektronů. Tím, že to zajistíme ο formální poplatek hodnoty jsou minimalizovány nebo rovny nule, můžeme ověřit přesnost of naši strukturu Lewisových teček.

Podle těchto kroků můžeme nakreslit strukturu Lewisovy tečky pro AlH3 a zisk lepší pochopení of jeho molekulární struktura a chemické vlastnosti. Pamatujte, Lewisovy struktury jsou užitečný nástroj v chemii pro analýzu a předpovídání chování chemických sloučenin.

Porozumění formálnímu poplatku v AlH3

Jaký je formální náboj v AlH3 a jak se vypočítá?

obrázek 242

Formální poplatek je koncept používá se v chemii k určení distribuce elektronů v molekule nebo iontu. V případě Hydrid hliníku (AlH3), pochopení formální poplatek může poskytnout cenné poznatky do jeho chemických vlastností a chování.

Pro výpočet formální poplatek atomu v molekule, musíme vzít v úvahu počet valenčních elektronů, které má jeho vazební uspořádání, formální poplatek se vypočítá odečtením počtu osamělých párových elektronů a poloviční počet sdílených elektronů z celkového počtu valenčních elektronů.

V AlH3 má hliník (Al) tři atomy vodíku (H). k tomu připoutaný. Hliník je prvek skupiny 3 a má tři valenční elektrony, zatímco vodík má jeden valenční elektron. Aplikací formální poplatek výpočtem, můžeme určit formální poplatek každého atomu v AlH3.

Pojďme to rozdělit:

  1. Hliník (Al):
  2. Valenční elektrony: 3
  3. Osamělý pár elektronů: 0
  4. Sdílené elektrony: 6 (každý vodík přispívá jedním elektronem)

  5. Formální poplatek = 3 – 0 – 6/2 = 0

  6. Vodík (H):

  7. Valenční elektrony: 1
  8. Osamělý pár elektronů: 0
  9. Sdílené elektrony: 2 (sdíleno s hliníkem)
  10. Formální poplatek = 1 – 0 – 2/2 = 0

od výpočty, to vidíme oba hliníkové a vodík v AlH3 mají a formální poplatek 0. To znamená, že distribuce elektronů v molekule je vyvážená, s žádné atomy nošení přebytek nebo nedostatek elektronů.

Jak najít formální poplatek z Lewisovy struktury

Lewisova struktura, známá také jako Lewisův tečkový diagram, je vizuální reprezentací uspořádání atomů a valenčních elektronů v molekule. Lze jej použít k určení formální poplatek každého atomu ve sloučenině, jako je A3HXNUMX.

Najděte formální poplatek z Lewisovy struktury postupujte takto:

  1. Nakreslete Lewisovu strukturu AlH3, reprezentující dluhopisy mezi hliník a atomy vodíku.
  2. Spočítejte počet valenčních elektronů pro každý atom.
  3. Přiřaďte osamocené elektrony a sdílené elektrony na základě Lewisovy struktury.
  4. Použít formální poplatek výpočet pro každý atom pomocí vzorec zmíněno dříve.

Pomocí těchto kroků můžete určit formální poplatek každého atomu v AlH3 a zisk lepší pochopení of jeho elektronické distribuce.

Je důležité si to všimnout formální poplatek is teoretický koncept a nepředstavuje skutečný poplatek of atomy v molekule. to je nástroj slouží k analýze ο distribuce elektronů a předvídat reaktivita sloučeniny.

Oktetové pravidlo a AlH3

Dodržuje molekula AlH3 pravidlo oktetu?

Pravidlo oktetu is základní koncept v chemii, která říká, že atomy mají tendenci získávat, ztrácet nebo sdílet elektrony, aby dosáhly stabilní elektronové konfigurace s osmi valenčními elektrony. Toto pravidlo nám pomáhá pochopit vznik chemické vazby a stabilitu molekul.

Hydrid hlinitý (AlH3) je chemická sloučenina, která se skládá z jeden atom hliníku vázané na tři atomy vodíku. Abychom zjistili, zda se AlH3 řídí oktetovým pravidlem, pojďme analyzovat jeho Lewisův tečkový diagram a zkoumat jeho chemickou vazbu a molekulární strukturu.

V Lewisově bodovém diagramu AlH3 znázorňujeme valenční elektrony každého atomu jako tečky nebo čáry kolem atomový symbol. Hliník (Al) má tři valenční elektrony, zatímco vodík (H) má jeden valenční elektron. Proto je celkový počet valenčních elektronů v AlH3 [(3 * 1) + 3] = 6.

Podle oktetového pravidla mají atomy tendenci získávat nebo ztrácet elektrony, aby dosáhly stabilní elektronové konfigurace s osmi valenčními elektrony. V případě AlH3 má hliník tři valenční elektrony a může se tvořit tři kovalentní vazby s atomy vodíku. Každý atom vodíku přispívá jedním elektronem, což má za následek celek of šest valenčních elektronů sdílené mezi hliníkem a vodíkem.

Ačkoli AlH3 striktně nedodržuje oktetové pravidlo, stále je stabilní molekula kvůli přítomnost kovalentních vazeb. Molekulová geometrie AlH3 je trigonální rovinná, s atomem hliníku ve středu a třemi atomy atomy vodíku kolem ní symetricky uspořádány.

Elektronový pár kolem atomu hliníku v AlH3 se účastní kovalentní vazbaa molekula přijímá trigonální rovinný tvar minimalizovat elektronové odpuzování. Toto uspořádání povoleno pro nejstabilnější molekulární struktura.

Hybridizace AlH3 zahrnuje míchání of atomové orbitaly tvořit nové hybridní orbitaly, v tento případ, hliník prochází hybridizace sp2Výsledkem jsou tři hybridní orbitaly sp2, které se překrývají orbitaly vodíku 1s tvořit kovalentní vazby.

VSEPR teorie (Odpuzování elektronového páru Valence Shell teorie) nám pomáhá předpovídat molekulární geometrii AlH3 na základě uspořádání elektronových párů. V AlH3 existují tři spojovací páry a žádné osamocené páry kolem atomu hliníku, což má za následek trigonální planární molekulární geometrie.

Zatímco AlH3 se striktně nedrží oktetového pravidla, je stabilní molekula kvůli přítomnost kovalentních vazeb a adopce of trigonální planární molekulární struktura. Chemické vlastnosti AlH3 je užitečný v různé chemické reakce a jako redukční činidlo in organická syntéza.

Molekulární a elektronová geometrie AlH3

Jaká je molekulární geometrie a elektronová geometrie molekuly AlH3?

Molekulární geometrie a elektronová geometrie molekuly AlH3 odkazují na uspořádání atomů a elektronových párů kolem hliník a atomy vodíku ve sloučenině. K pochopení molekulární a elektronové geometrie AlH3 můžeme využít VSEPR (Odpuzování elektronového páru Valence Shell) teorie.

Podle VSEPR teorie je molekulární geometrie určena odpuzování mezi elektronovými páry kolem centrálního atomu. V případě AlH3 je centrální atom hliníku (Al) a je obklopen třemi atomy vodíku (H).. Protože AlH3 nemá na centrálním atomu žádné osamocené elektronové páry, je molekulární geometrie trigonálně rovinná. To znamená, že tři atomy vodíku jsou uspořádány v plochý, trojúhelníkový tvar kolem atomu hliníku.

Elektronová geometrie, O druhá ruka, bere v úvahu oba vázané elektronové páry a osamělé páry elektronů kolem centrálního atomu. V případě AlH3, elektronová geometrie je také trigonální rovina, protože na atomu hliníku nejsou žádné osamocené páry elektronů.

Využití teorie VSEPR k určení molekulární/elektronové geometrie AlH3

VSEPR teorie je užitečný nástroj při určování molekulární a elektronové geometrie chemických sloučenin. Je to založeno na idea že elektronové páry, ať už se váží, nebo nevazebně, se navzájem odpuzují a mají tendenci umístit se co nejdále od sebe. Toto odpuzování určuje celkový tvar molekuly.

Aplikovat VSEPR teorie k AlH3, uvažujeme Lewisův tečkový diagram sloučeniny. Hliník má tři valenční elektrony, zatímco vodík má každý po jednom valenčním elektronu. Sledováním pravidla Lewisovy struktury a nakreslením Lewisovy struktury AlH3 můžeme určit uspořádání atomů a elektronových párů.

V AlH3 tvoří atom hliníku kovalentní vazby se třemi atomy vodíku, Což má za následek celek of tři vazebné elektronové páry. Protože na atomu hliníku nejsou žádné osamocené elektronové páry, molekulární a elektronová geometrie je trigonální rovina.

Jaký je úhel vazby molekuly AlH3?

Úhel vazby molekuly AlH3 označuje úhel mezi dvěma atomy vodíku vázán na centrální atom hliníku. V trigonální rovinné geometrii, vazebný úhel je 120 stupňů. To znamená, že atomy vodíku v AlH3 jsou uspořádány v trojúhelníkového tvaru kolem atomu hliníku, s každý vodík-úhel vazby hliník-vodík měřící 120 stupňů.

Pochopení molekulární a elektronové geometrie, stejně jako vazebný úhelAlH3 je nezbytný při analýze jeho chemických vlastností a reakcí. Studiem molekulární struktura a vlastnosti AlH3, vědci mohou získat poznatky její atomovou strukturu, chemická vazba a celkové chování v chemických reakcích.

Hybridizace v AlH3

Najděte hybridizační číslo molekuly AlH3

Určit hybridizační číslo molekuly AlH3, musíme pochopit Koncepce hybridizace a jeho aplikaci v chemické vazbě. Hybridizace je proces ve kterém atomové orbitaly mixovat do formy nové hybridní orbitaly, Což má za následek přeskupení elektronů a vzniku kovalentních vazeb.

V případě AlH3, hydridu hlinitého, máme jeden atom hliníku (Al) a tři atomy vodíku (H). Hliník patří do skupiny 13 periodickou tabulku a má tři valenční elektrony. Vodík, zapnuto druhá ruka, má jeden valenční elektron.

Podle oktetového pravidla mají atomy tendenci získávat, ztrácet nebo sdílet elektrony, aby dosáhly stabilní elektronové konfigurace s osmi valenčními elektrony. V případě AlH3 lze dosáhnout hliníku tuto stabilitu sdílením jeho tři valenční elektrony s třemi atomy vodíku.

Určit hybridizační číslo, musíme vzít v úvahu počet elektronových párů kolem centrálního atomu, ve kterém je hliník tento případ. Každá kovalentní vazba skládá se ze jeden elektronový pár. Proto je celkový počet elektronových párů kolem hliníku tři.

Na základě VSEPR (Odpuzování elektronového páru Valence Shell) teorie, elektronové páry kolem centrálního atomu se navzájem odpuzují a snaží se maximalizovat jejich vzdálenost. Tohle vede k trigonální planární molekulární geometrie pro AlH3.

Nyní určíme hybridizaci hliníku v AlH3. Číslo elektronových párů (tři) odpovídá hybridizace sp2, v hybridizace sp2, jeden s orbital a dva p orbitaly se spojí a vytvoří tři hybridní orbitaly sp2. Tyto hybridní orbitaly jsou uspořádány v trigonální rovinné geometrii kolem atomu hliníku.

Co je hybridizace pro molekulu AlH3?

Hybridizace molekuly AlH3 je sp2. To znamená, že atom hliníku v AlH3 podléhá hybridizace sp2, což vede ke vzniku tří hybridních orbitalů sp2. Tyto hybridní orbitaly se podílejí na spojení se třemi atomy vodíku, tvořící tři sigmvazbas.

V Lewisově bodovém diagramu AlH3 je atom hliníku reprezentován symbol Al, obklopen tři tečky představující jeho valenční elektrons, atomy vodíku jsou zastoupeny symbol H, každý s jediná tečka představující jeho valenční elektron.

Chemická vazba v AlH3 zahrnuje sdílení elektronů mezi hliník a atomy vodíku, což vede ke vzniku kovalentních vazeb. The molekulární strukturní analýza AlH3 ukazuje trigonální rovinnou geometrii s atomem hliníku ve středu a třemi atomy atomy vodíku kolem ní symetricky uspořádány.

Rezonance a rozpustnost AlH3

Vykazuje molekula AlH3 rezonanci?

Pokud jde o molekula hydridu hlinitého (AlH3), otázka vyvstává otázka, zda vykazuje rezonanci. Rezonance odkazuje na fenomén kde více Lewisových struktur lze nakreslit pro molekulu, což naznačuje delokalizaci elektronů. Nicméně v případě AlH3, rezonanční struktury nejsou typicky pozorovány.

Abychom pochopili, proč AlH3 nevykazuje rezonanci, pojďme si to vzít bližší pohled na jeho chemické vazbě a molekulární struktuře. Hydrid hlinitý má Lewisův tečkový diagram, kde hliník (Al) je obklopen třemi atomy vodíku (H).. Valenční elektrony hliníku a vodíku se účastní kovalentních vazeb, což vede ke vzniku molekuly AlH3.

Molekulová geometrie AlH3 je trigonální rovinná, s atomem hliníku ve středu a třemi atomy atomy vodíku kolem ní symetricky uspořádány. Toto uspořádání splňuje pravidlo oktetu, kde má každý atom v molekule úplný vnější elektronový obal. Absence dalších rezonanční struktury lze připsat stabilní molekulární struktura AlH3, což nevyžaduje delokalizaci elektronů.

Rozpustnost hydridu hlinitého

Pohybující se na rozpustnost hydridu hlinitého (AlH3), je důležité poznamenat, že AlH3 není rozpustný ve vodě. Tento nedostatek rozpustnosti lze přičíst příroda of chemické sloučeniny zapojeno.

AlH3 je kovalentní sloučenina, a kovalentní sloučeniny mají tendenci mít nízká rozpustnost ve vodě. Je to proto, že voda je polární rozpouštědlo, což znamená, že má částečný kladný náboj na atomy vodíku a částečný záporný náboj on atom kyslíku. Aby se sloučenina ve vodě rozpustila, musí mít podobnou polaritu.

AlH3 však ano nepolární molekula, Jako rozdíl elektronegativity mezi hliníkem a vodíkem je relativně malý. Tak jako výsledek, přitažlivé síly mezi AlH3 molekuly jsou silnější než interakce mezi AlH3 a molekuly vody, což vede k nerozpustnosti.

Často kladené otázky

1. Jaká je Lewisova struktura AlH3?

Lewisova struktura AlH3 (hydrid hlinitý) skládá se z atom hliníku obklopen tři atomy vodíku. Každý atom vodíku sdílí jeden elektron s hliníkem kovalentní vazba, splňující oktetové pravidlo pro hliník.

2. Jak mohu identifikovat Lewisovu strukturu?

Lewisova struktura může být identifikována podle jeho zastoupení atomů molekuly, což ukazuje, jak jsou mezi nimi uspořádány valenční elektrony atomy v molekule. Obsahuje čáry, které představují kovalentní vazby, a tečky, které představují nevazebné elektrony.

3. Jaká je Lewisova tečková struktura AlH3?

Lewisova tečková struktura AlH3 je podobný jeho Lewisově struktuře. Ukazuje atom hliníku (Al). ve středu se třemi Atomy vodíku (H). obklopující to. Každý atom vodíku sdílí jeden elektron s hliníkem a tvoří se kovalentní vazba.

4. Jak najdu formální náboj z Lewisovy struktury?

Projekt formální poplatek atomu v Lewisově struktuře lze vypočítat pomocí vzorec: Formální náboj = Valenční elektrony – (Nevazebné elektrony + 1/2 vazebných elektronů).

5. Jaká je molekulární geometrie AlH3 podle jeho Lewisovy struktury?

Molekulární geometrie AlH3 je podle jeho Lewisovy struktury trigonálně rovinná. To je způsobeno tím tři atomy vodíku jsou rovnoměrně rozmístěny kolem atom hliníku, Vytváření plochý, třístranný tvar.

6. Co je Al3+ v chemii?

V chemii Al3+ označuje iont hliníku, který ztratil tři elektrony, Což má za následek kladný náboj. Často se zapojuje do iontové vazby s záporně nabité ionty.

7. Co jsou Lewisovy struktury?

Lewisovy struktury jsou diagramy, které ukazují vazbu mezi atomy molekuly a osamělé páry elektronů, které mohou existovat v molekule. Používají se k předpovídání tvar molekuly a jeho polarita.

8. Je NH3 Lewisova struktura?

Ano, NH3 (Amoniak) má Lewisovu strukturu. Skládá se z atom dusíku spojený s tři atomy vodíku a jeden osamělý pár zapnutých elektronů atom dusíku.

9. Jaká je nejlepší Lewisova struktura pro CH2S?

Nejlepší Lewisova struktura pro CH2S (methanthiol) je jeden kde atom uhlíku je v centru, vázán na dva atomy vodíku a jeden atom síry. Atom síry také má dva osamělé páry elektronů.

10. Jaká je role teorie VSEPR při určování molekulární geometrie AlH3?

Projekt Odpuzování elektronového páru Valence Shell (VSEPR) teorie se používá k predikci geometrie molekul na základě počtu valenční elektronové páry. V případě AlH3, VSEPR teorie předpovídá trigonální rovinnou geometrii kvůli tři spojovací páry elektronů kolem atom hliníku.

Také čtení: