AlCl3는 공유결합 화합물. AlCl3 ionic or covalent

AlCl3는 공유결합 화합물. AlCl3 ionic or covalent

파얀스 규칙. 파잔스 규칙. Fajans' rules

 

 

 

Al^3+는 크기가 작고, 전하가 높기 때문에,

전하 밀도(charge density)가 높다.

( Al^3+와 같은 양이온을 “hard cation”이라 부른다. )

 

Cl^-는 크기가 크고, 전하가 낮기 때문에, 전하 밀도가 낮다.

( Cl^-와 같은 음이온을 “soft anion”이라 부른다. )

 

이 때문에 Cl^-는 Al^3+와 같은 hard cation에 의해 쉽게 분극(편극)된다.

그 결과 Al–Cl 결합은 공유 결합 성질을 갖게 된다.

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/8370 ] Fajans' rules

 

 

 

 

[그림] AlCl3 Lewis Structure.

 

 

 

따라서

AlCl3는, 비록 [금속 + 비금속] 화합물이지만,

공유결합 화합물이다.

( 같은 이유로 AlBr3, AlI3도 공유결합 화합물이다. )

 

 

 

 

[부가설명]

AlF3, AlCl3, AlBr3, AlI3와 같은

[Al + 할로겐원소] 화합물은

[금속 + 비금속] 화합물이므로,

이온 결합 화합물일 것 같다.

 

그러나 AlF3를 제외한

AlCl3, AlBr3, AlI3는

공유 결합 화합물로 취급(간주)한다.

그 이유(원리)는 Fajans rule로 설명할 수 있다.

( 참고: 파잔스 규칙 https://ywpop.tistory.com/8370 )

 

즉, F^- 음이온보다 크기가 큰 Cl^-, Br^-, I^- 음이온은

Al^3+ 양이온에 의해 쉽게 편극되므로,

공유 결합 성질을 갖게 된다는 것이다.

 

 

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[참고] AlCl3의 녹는점은

192.6℃ (무수물, anhydrous), 100℃ (수화물, hexahydrate) 로,

대표적인 이온결합 화합물인 NaCl의 녹는점 800.7℃ 에 비하면,

상당히 낮다.

---> AlCl3는 공유결합 화합물이다.

 

 

 

 

[ 관련 글 https://www.quora.com/Is-AlCl3-a-covalent-or-ionic-compound ]

 

 

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▶ AlF3는 이온결합 화합물

 

 

[그림] Crystal structure of AlF3.

 

 

 

▶ AlF3의 녹는점: 1290℃ (anhydrous)

 

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/10891 ] TiCl4는 공유결합 화합물

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/21272 ] 금속인 베릴륨과 붕소가 공유결합 화합물을 형성하는 이유

 

 

 

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