1.为什么AlCl3是共价化合物?
【答】金属元素与非金属元素形成的化合物通常是离子化合物,如NaCl、K2S等,但AlCl3是共价化合物。AlCl3的熔点192.4℃(2.5个大气压),沸点为177.8℃(沸点比熔点低是因为测定AlCl3熔点需加压,因而使得熔点升高)。AlCl3在熔融态、气态和非极性溶剂中均以二聚体Al2Cl6的形式存在。(如图所示)
这是因为三价铝离子的半径过小,电荷密度高,导致了阴离子的变形,使离子型向共价型移动。Al是缺电子原子,有空的p轨道,Cl原子有孤对电子,两个AlCl3分子间能发生Cl→Al的电子授予和接受作用,形成氯桥配合物。
其实,除碱金属、碱土金属(Li、Be除外)之外,大多数的氯化物、溴化物和碘化物,如BeCl2、HgCl2、SnCl4、FeCl3、BiCl3等以及相应的溴化物、碘化物等均为共价化合物,但AlF3(熔点1040℃,沸点1260℃,熔融状态时能导电)MgF2(熔点1250℃,沸点2260℃,熔融状态时能导电)等为离子型化合物。
2.为什么臭氧(O3)是极性分子?
【答】单质分子中的共价键并非都是非极性键,单质分子也并非都是都是非极性分子,根据杂化理论,臭氧(O3)分子的价键结构如图所示。