氯化铝的结构和性质

2021/5/21 16:05:12

氯化铝是离子化合物还是共价化合物?

成键原子吸引电子能力的强弱可用电负性来度量,一般来说,非金属的电负性大于金属的电负性。成键原子的元素电负性相差越大,原子间形成键的极性就越强。一般来说,当电负性差值大于1.7时,形成的化学键为离子键;当电负性差值小于1.7时,形成的化学键为共价键。铝元素的电负性为1.5,氯元素的电负性为3.0,其差值小于1.7,所以氯化铝为共价化合物。且根据氯化铝的物理性质,易升华(沸点:181℃)、易熔化(熔点:194℃),可溶于四氯化碳等非极性溶剂,进一步确认氯化铝是共价分子。

氯化铝的分子结构

蒸汽密度表明,气态氯化铝的结构是以双聚分子Al2Cl6的形式存在的。因为铝原子是缺电子原子,氯原子是多电子原子,所以铝原子提供空轨道,氯原子提供孤对电子,形成Cl→Al配位键,每个铝原子周围均为近似四面体配位的氯原子,含有两个三中心四电子氯桥键。成键方式和空间构型如下图所示。

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到800℃时,Al2Cl6完全分解为单分子AlCl3,其与BF3结构类似,为平面正三角形。

综上所述,无论是用中心原子化合价法还是用受力分析法解释,都表明氯化铝是非极性分子。

总结

AlCl3是共价化合物, 熔点沸点低,溶于有机溶剂。易水解, 从水溶液中不能制得无水AlCl3, 只能干法制备,无水AlCl3易挥发,在潮湿空气中由于强烈水解反应而发烟。无水AlCl3水解反应非常激烈并放出大量的热。 

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