Γιατί το διμερές χλωριούχου αλουμινίου φτιαγμένο;
1. Ανεπάρκεια ηλεκτρονίων:
* Το αλουμίνιο, στην κατάσταση οξείδωσης +3, έχει μόνο έξι ηλεκτρόνια στο κέλυφος σθένους του (3S²3P¹).
* Δεν διαθέτει δύο ηλεκτρόνια για την επίτευξη σταθερής διαμόρφωσης οκτάδων.
2. Χαρακτήρας Lewis Acid:
* Το χλωριούχο αλουμίνιο λειτουργεί ως οξύ Lewis, που σημαίνει ότι μπορεί να δεχτεί ένα ζεύγος ηλεκτρονίων.
* Το άτομο αλουμινίου με έλλειψη ηλεκτρονίων δέχεται εύκολα ένα ζεύγος ηλεκτρονίων από ένα άτομο χλωρίου σε ένα άλλο μόριο Alcl₃.
3. Σχηματισμός ομοιοπολικών δεσμών συντεταγμένων:
* Όταν δύο μόρια alcl₃ έρχονται μαζί, ένα άτομο χλωρίου από ένα μόριο δίνει ένα μοναδικό ζεύγος ηλεκτρονίων στο άτομο αλουμινίου στο άλλο μόριο.
* Αυτό έχει ως αποτέλεσμα το σχηματισμό ενός ομοιοπολικού δεσμού συντεταγμένων, γνωστή και ως δεσμός.
* Κάθε άτομο αλουμινίου μοιράζεται δύο ηλεκτρόνια με τα άτομα γεφύρωσης χλωρίου, επιτυγχάνοντας μια σταθερή διαμόρφωση οκτάδων.
4. Σταθερότητα του διμερούς:
* Ο σχηματισμός της διμερούς δομής al₂cl₆ είναι ενεργά ευνοϊκός.
* Το διμερές είναι πιο σταθερό από το μονομερές Alcl₃ λόγω των ισχυρότερων ομοιοπολικών δεσμών και της αυξημένης απομάκρυνσης ηλεκτρονίων.
5. Δομή στερεάς κατάστασης:
* Στην στερεά κατάσταση, το χλωριούχο αλουμίνιο υπάρχει ως στρωματοποιημένη δομή των διμερών AL₂cl₆.
* Τα διμερή συγκρατούνται από τις αδύναμες δυνάμεις van der Waals.
6. Φάση ατμών:
* Σε υψηλότερες θερμοκρασίες, η διμερής δομή παραμένει στη φάση ατμών.
* Ωστόσο, σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες, τα διμερή αρχίζουν να διαχωρίζονται σε μονομερή alcl₃ μόρια.
Συνοπτικά, το χλωριούχο αλουμίνιο σχηματίζει ένα διμερές για να ξεπεράσει την ανεπάρκεια ηλεκτρονίων του και να επιτύχει μια σταθερή διαμόρφωση οκτάδων για τα άτομα αλουμινίου του. Αυτό διευκολύνεται από το σχηματισμό ομοιοπολικών δεσμών μεταξύ των ατόμων αλουμινίου και χλωρίου σε γειτονικά μόρια ALCL₃.
