탄화알루미늄 Al4C3는 이온결합인가 공유결합인가

탄화알루미늄 Al4C3는 이온결합인가 공유결합인가

aluminum carbide, Al4C3 ionic or covalent

 

 

탄화알루미늄, Al4C3는

이온 결합 화합물인가? 공유 결합 화합물인가?

 

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탄화알루미늄(알루미늄 카바이드, Al4C3)을

흑백논리로 딱 잘라서 구분하라면,

“탄화알루미늄은 이온 결합 화합물”이다.

 

그러나 Al4C3는 공유 결합 화합물의 특성도

거의 동등하게 갖고 있기 때문에,

① 이온 결합 화합물도 아니고,

공유 결합 화합물도 아니라고 하거나,

② 공유 결합 성격이 매우 강한

이온 결합 화합물이라고 한다.

 

 

 

[1] 이온 결합 화합물의 특성

( 이온 결합 성격이 51%쯤 되므로, )

 

1) 화학식

4Al^3+ + 3C^4- → Al4C3

4(+3) + 3(–4) = 0

---> 이온 결합 화합물의

화학식 표기법으로 나타낸다.

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7156 )

 

 

 

2) 구조식

 

 

[ 그림 출처 Wikimedia ] Crystal structure of Al4C3.

분자 결정이 아닌,

전형적인 이온 결합 화합물처럼

3차원 격자 구조를 갖는다.

( 참고: 분자 결정 https://ywpop.tistory.com/3064 )

 

 

 

3) 가수분해 반응

물속에 집어넣으면 이온 결합이 깨지면서

메탄(CH4) 기체가 발생한다.

Al4C3 + 12H2O → 4Al(OH)3 + 3CH4

 

이것은 “이온성 카바이드”의 전형적인 반응이다.

( 참고 https://ywpop.tistory.com/6728 )

 

 

 

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[2] 공유 결합 화합물의 특성

( 공유 결합 성격이 49%쯤 되므로, )

 

1) 전기음성도 차이

> Al의 전기음성도: 1.61

> C의 전기음성도: 2.55

> Δ = 2.55 – 1.61 = 0.94

( 참고 https://ywpop.tistory.com/2567 )

 

---> Δ값이 전형적인 이온 결합(1.7 이상)보다

훨씬 작다.

 

 

 

2) Fajans' rules. 파얀스의 법칙

( 참고 https://ywpop.tistory.com/8370 )

 

Al^3+ 이온은 크기가 작고 전하가 커서,

탄소 음이온(C^4-)의 전자구름을 강하게 끌어당긴다(분극 현상).

---> 이 때문에 공유 결합 성질을 갖는다.

 

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/8953 ]

FeBr3는 이온결합 화합물

신(God)은 화합물을 이온결합 화합물과 공유결합 화합물로 구분해서 만들지 않았다.

단지, 미개한 인간들이 화합물을 그렇게 구분해 놓았을 뿐이다.

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/5846 ]

왜 (NH4)2SO4는 이온결합 화합물, H2SO4는 공유결합 분자?

 

 

 

[키워드] 알루미늄 카바이드 기준, ionic or covalent dic, Al4C3 dic