Aluminio: definición y fórmula química
Descripción general de Aluminate
El cemento que hace la acera sobre la que camina y los cimientos de su casa, los ablandadores de agua y la energía nuclear. ¿Qué tienen todos estos en común? Todos están hechos de aluminatos. Un aluminato es un anión (tiene una carga negativa) formado por la combinación de uno o más átomos de aluminio y uno o más de oxígeno.
 |
Cargar en aluminato
Cuando el aluminio forma cuatro enlaces, termina con una carga negativa. Si está más familiarizado con la química orgánica, esto podría resultar confuso, porque estamos acostumbrados a que el carbono forme cuatro enlaces y no tenga carga. Pero si lo pensamos bien, el oxígeno solo necesita 2 enlaces para no tener carga, y el nitrógeno solo necesita 3 enlaces. Puede notar una tendencia: a medida que avanzamos de izquierda a derecha en la tabla periódica, el número de enlaces necesarios para no tener carga disminuye.
El aluminio se encuentra a la izquierda del carbono en la tabla periódica, lo que significa que necesita 5 enlaces para no tener carga. Entonces, cuando el aluminio está unido a dos átomos de oxígeno (cada uno con un enlace doble), los átomos de oxígeno no tendrán carga, pero el aluminio tendrá una carga negativa, porque todavía le falta un enlace. La diferencia en el número de enlaces y la carga se determina basándose en las carcasas electrónicas del elemento. En la capa exterior del aluminio hay 3 electrones, lo que significa que para hacer un octeto completo (8 electrones en la capa exterior) se necesitan 5 electrones adicionales (5 enlaces).
Entonces, cuando miramos aluminatos, podemos decir dónde se encuentran las cargas negativas. Echemos un vistazo al aluminato más simple, Al (OH) 4 – . Sabemos que la carga negativa debe estar en el aluminio, porque cada uno de los átomos de oxígeno tiene dos enlaces (al aluminio y al hidrógeno). Pero el aluminio solo tiene 4 enlaces, dejándolo con carga negativa.
 |
Ahora, determinemos la estructura de AlO 4 5- . Hay 4 átomos de oxígeno, cada uno unido al aluminio. Es posible que un oxígeno tenga un doble enlace conectado al aluminio, de modo que el aluminio pueda tener el octeto completo. Pero en este caso solo habría una carga de -3 (en lugar de -5), porque solo 3 de los átomos de oxígeno tendrían una carga negativa. Entonces, sabemos que los 4 enlaces oxígeno-aluminio deben ser enlaces simples. Esto deja una carga negativa en los 4 átomos de oxígeno y una carga negativa en el aluminio, para una carga total de -5.
 |
Sales de aluminato
La mayoría de las veces, cuando nos referimos a un aluminato, nos referimos a cuando el aluminato forma una sal. En este caso, el aluminato forma una sal (un enlace iónico entre dos compuestos con cargas opuestas) con cationes como el sodio, el calcio o el litio. Entonces, el aluminato forma enlaces covalentes entre el oxígeno y el aluminio, pero el catión y el aluminio y / o el oxígeno forman un enlace iónico.
Una vez que hayamos determinado dónde se encuentra la carga negativa, podemos ver cómo se forma el enlace iónico. Al (OH) 4 : necesita una sola carga +1, como un ion sodio. Entonces la sal sería: NaAl (OH) 4 – .
 |
AlO 4 5- necesita un total de cinco cargas +1. Esto también se puede lograr con dos cargas +2 y una carga +1, o cualquier otra combinación de cargas, pero es más común encontrar un catión, no una mezcla. Entonces, en este caso podemos tener cinco iones de sodio unidos con un enlace iónico, uno para cada uno de los átomos de oxígeno y otro para el aluminio:
 |
Resumen de la lección
El aluminato es un compuesto con uno o más de aluminio y uno o más átomos de oxígeno. Es un catión, lo que significa que tiene carga negativa. Dado que el aluminio llena su octeto con 5 enlaces, mantendrá una o más de las cargas negativas si no tiene los 5 enlaces completos.
La carga negativa del aluminato puede formar una sal con la carga positiva de otro compuesto como sodio o magnesio.