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La estructura de Lewis de cloruro de aluminio es un enlace simple Al-Cl, un enlace simple Al-Cl y un enlace simple Al-Cl; el Al central tiene 3 dominios de electrones (0 pares solitarios), dando una disposición de dominio de electrones plana trigonal y una geometría molecular planartrigonal con un ángulo de enlace 120°. Al se describe mejor como sp2-hibridado, y cloruro de aluminio es apolar porque los dipolos de enlace se cancelan por simetría molecular.
Figura 1: Estructura de Lewis de cloruro de aluminio (AlCl3)
| Fórmula química | AlCl3 |
| Número CAS | 7446-70-0 |
| Total de electrones de valencia | 24 |
| Estructura de Lewis | Enlace simple Al-Cl, enlace simple Al-Cl y enlace simple Al-Cl |
| Geometría electrónica | trigonal plana |
| Geometría molecular | trigonal plana |
| Modelo de hibridación | sp2 (Al central) |
| Ángulo de enlace | 120° |
| Polaridad | Molécula apolar |
Este compuesto orgánico se utiliza como disolvente, intermediario o reactivo especializado en síntesis de materiales, productos farmacéuticos y química fina; especifique el grado y el perfil de impurezas al realizar el abastecimiento.
Para dibujar la estructura cloruro de aluminio de Lewis, primero contamos el total de electrones de valencia. AlCl3 contiene 3 (Al) + 3×7 (Cl); la carga neta de 0 da un total de 24 electrones de valencia para colocar.
El átomo central es Al. Es el átomo menos electronegativo capaz de formar enlaces múltiples y está rodeado por los átomos terminales más electronegativos; El hidrógeno, cuando está presente, siempre ocupa una posición terminal. Las consideraciones de electronegatividad sitúan la densidad electrónica hacia los átomos terminales.
Electrones de valencia totales = 3 (Al) + 3×7 (Cl) = 24 electrones.
Coloque Al en el centro y conecte cada átomo circundante con un enlace simple, complete los octetos en los átomos terminales y coloque los electrones restantes en el átomo central. La distribución de electrones resultante es: Enlace simple Al-Cl, enlace simple Al-Cl y enlace simple Al-Cl; no hay parejas solitarias en Al.
Por lo tanto, contar los electrones enlazantes y no enlazantes alrededor del Al satisface el requisito de octeto/octeto expandido para la estructura dibujada.
La teoría VSEPR establece que los dominios de electrones 3 alrededor de Al se organizan para minimizar la repulsión mutua, dando una geometría de dominio de electrones planartrigonal.
Debido a que 0 de estos dominios son pares solitarios (y los pares solitarios se repelen más fuertemente que los pares enlazantes), la geometría molecular observada es trigonal plana; el ángulo del enlace Al se establece en 120° en lugar del valor ideal para la geometría del dominio electrónico.
Una aproximación VSEPR útil es: repulsión de par solitario-par solitario > repulsión de par solitario-par enlazante > repulsión de par enlazante-par enlazante. Con 0 pares solitarios en Al, los dominios de pares solitarios ocupan posiciones que minimizan la repulsión general al tiempo que acercan los dominios de enlace (y por lo tanto los átomos unidos).
En el modelo convencional de enlace localizado, Al usa sp2 orbitales híbridos para formar las direcciones equivalentes 3 del dominio electrónico (3 enlace + 0 par solitario).
Carga formal en Al central = V − N − ½B = 3 − 0 − ½×6 = 0. La estructura de Lewis preferida lleva carga formal cero en el átomo central (y en los terminales), por lo que es el contribuyente dominante.
El cloruro de aluminio es apolar. Aunque los enlaces Al-terminales individuales son polares cuando los átomos difieren en electronegatividad, la geometría planartrigonal hace que su suma vectorial sea cero, por lo que no hay un dipolo molecular neto.
Un error común es creer que los enlaces polares garantizan una molécula polar. Cloruro de aluminio muestra lo contrario: dipolos de enlace idénticos dispuestos con simetría plana trigonal se cancelan exactamente, produciendo una especie apolar.
Interpretación consistente con referencias estándar VSEPR/geometría molecular.Su carácter apolar gobierna la solvatación y el comportamiento intermolecular; especifique el grado y el manejo al realizar el abastecimiento.
| Especies | Fórmula | Átomo central | Dominios de electrones | Geometría molecular | Polaridad |
|---|---|---|---|---|---|
| Cloruro de aluminio | AlCl3 | Al | 3 | trigonal plana | Apolar |
| Dióxido de carbono | CO2 | C | 2 | lineal | Apolar |
| monóxido de carbono | CO | C | 2 | lineal (diatómico) | Polar |
| disulfuro de carbono | CS2 | C | 2 | lineal | Apolar |
El cloruro de aluminio es apolar. Su simetría plana trigonal cancela exactamente los dipolos de enlace.
Enlace simple Al–Cl, enlace simple Al–Cl y enlace simple Al–Cl; no hay pares solitarios en Al.. Utiliza todos los 24 electrones de valencia y la estructura preferida lleva carga formal cero en el átomo central.
El ángulo Al es aproximadamente 120°. La repulsión de par solitario comprime el ángulo desde el valor trigonal plana ideal.
El modelo convencional es sp2. cloruro de aluminio tiene 3 dominios electrónicos alrededor del Al central.
El número CAS es 7446-70-0. PubChem (CID 24012) y NIST lo identifica con AlCl3; Úselo para localizar proveedores y registros de bases de datos.
Alcance técnico: Las estructuras de Lewis, VSEPR y la hibridación son descripciones basadas en modelos para la comunicación química y la predicción de estructuras; La estructura electrónica molecular real se representa con mayor precisión mediante métodos de orbitales moleculares y de química cuántica. Los grados comerciales varían sustancialmente según el proveedor y el uso previsto; CAS 7446-70-0 identifica la sustancia, no una especificación de pureza universal.
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