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Solide inorganique étendu · oxyde d’aluminium

Oxyde d’aluminium

Al₂O₃

L’oxyde d’aluminium est Al₂O₃, souvent appelé alumine. Dans le solide massif, Al₂O₃ décrit un réseau étendu avec un rapport global 2 Al : 3 O, et non une petite molécule isolée à cinq atomes.

Modèle ionique utile, mais incomplet : Al³⁺ et O²⁻ expliquent proprement le bilan de charge. La liaison réelle de l’alumine possède aussi un caractère polarisé/covalent distribué dans le solide.
Essentiel

Al₂O₃ est une formule de composition du solide.

Le rapport 2:3 décrit la stœchiométrie globale. Dans l’alumine ordinaire, on ne trouve pas des molécules Al₂O₃ indépendantes flottant dans le cristal.

Formule Al2O3 indiquant un rapport deux aluminiums pour trois oxygènes dans un solide étendu
Vue simple : Al₂O₃ représente un solide étendu.
Alumine

Nom usuel de l’oxyde d’aluminium.

Le terme désigne le matériau Al₂O₃, dont certaines formes cristallines importantes appartiennent à la structure du corindon.

En détail

Le modèle Al³⁺ / O²⁻ explique le bilan de charge.

Deux Al³⁺ donnent +6 et trois O²⁻ −6. Mais le solide réel n’est pas un gaz d’ions libres : les interactions sont étendues et la liaison possède un caractère à la fois ionique et covalent/polarisé.

Bilan deux Al trois plus et trois O deux moins donnant Al2O3
2 Al³⁺ + 3 O²⁻ → Al₂O₃ : comptage d’oxydation utile.
Liaison du solide

Un modèle de charges entières n’est pas toute l’histoire.

La polarisation et le partage électronique contribuent aussi à la structure réelle de l’alumine.

Lire la formule

Al2O3

Les indices comptent les atomes dans une unité de composition. Les pourcentages atomiques et massiques répondent à deux questions différentes.

2 AlAluminium
3 OOxygène

Comprendre

L’oxyde d’aluminium est amphotère.

Il peut participer à la chimie acide–base dans les deux sens : des acides peuvent protoner des sites riches en oxyde, tandis que des bases fortes peuvent former des espèces aluminates dans des conditions appropriées.

Schéma montrant Al2O3 réactif avec les acides et avec les bases fortes
Amphotère : réactivité possible du côté acide et du côté basique.
Amphotérie

« Amphotère » ne signifie pas simplement « neutre ».

Cela signifie que le solide peut réagir comme base face à un acide et comme acide de Lewis/oxyde amphotère face à une base forte selon le milieu.

Identifiants de référence

Identité chimique de l’oxyde d’aluminium.

FormuleAl₂O₃
CAS1344-28-1
Forme cristalline importantecorindon
Approfondir

Nuances du réseau et de l’amphotérie.

Al₂O₃ est-il une molécule ?

Non dans le solide massif ordinaire : c’est une formule de composition d’un réseau étendu.

Pourquoi parle-t-on d’Al³⁺ et O²⁻ ?

Pour raisonner simplement sur la neutralité et les états d’oxydation.

Amphotère veut-il dire que l’alumine est à la fois un acide fort et une base forte ?

Non. Le terme décrit la capacité du solide à participer à des réactions acide–base dans des directions différentes selon le milieu.

Éléments constitutifs

Éléments constitutifs