Cloruro di alluminio (AlCl3): struttura chimica, proprietà, usi
Il cloruro di alluminio o il tricloruro di alluminio (AlCl 3 ) è un sale binario formato da alluminio e cloro. A volte appare come una polvere gialla perché ha impurità dovute alla presenza di ferro (III) cloruro.
Si ottiene combinando i suoi elementi. L'alluminio, che ha tre elettroni nel suo ultimo livello di energia (famiglia IIIA), tende a cederli a causa del suo carattere metallico. Il cloro con sette elettroni nel suo ultimo livello di energia (famiglia VIIA) tende a vincerli per completare il suo ottetto.
Si ritiene che il legame formato tra alluminio e cloro nel tricloruro di alluminio sia covalente, sebbene sia l'unione tra un metallo e un non-metallo.
Esistono due tipi di cloruro di alluminio:
- Cloruro di alluminio anidro. AlCl 3
- Cloruro di alluminio esaidrato. AlCl 3 6H 2 O. Questo composto può essere trovato in forma solida o in soluzione.
Struttura chimica
Il tricloruro di alluminio anidro è una molecola con una geometria trigonale planare, con un angolo di 120 ° corrispondente ad una ibridazione atomica sp2.
Tuttavia, la molecola è organizzata sotto forma di dimeri, in cui un atomo di cloro dona una coppia di elettroni per formare legami. Questi sono noti come legami covalenti coordinati.
Questo è il modo in cui viene dedotta l'organizzazione dei dimeri di alluminio tricloruro.
Questa organizzazione consente al composto di formare reti di strati dimerici. Quando l'acqua viene versata sul tricloruro di alluminio solido non si dissociano come previsto dai composti ionici, ma subiscono una vigorosa idrolisi.
Al contrario, nella soluzione acquosa diluita vi sono gli ioni coordinati [Al (H 2 O) 6 ] +3 e il cloruro. Queste strutture sono molto simili a quelle del diborano.
In questo modo abbiamo la formula Al 2 Cl 6
Se si misura la differenza nell'elettronegatività degli atomi che compongono i legami in questo composto, si può osservare quanto segue:
Per l'alluminio Al il valore dell'elettronegatività è 1, 61 C e quello del cloro è 3, 16 C. La differenza di elettronegatività è 1, 55 C.
Secondo le regole della teoria del legame, affinché un composto sia ionico deve avere una differenza nell'elettronegatività degli atomi che costituiscono il legame di un valore maggiore o uguale a 1, 7 C.
Nel caso del legame Al-Cl, la differenza di elettronegatività è di 1, 55 C, che conferisce al tricloruro di alluminio una disposizione di legame covalente. Questo leggero valore può essere attribuito ai legami covalenti coordinati che la molecola presenta.
proprietà
fisico
Aspetto : solido bianco, a volte giallo a causa di impurità causate dal cloruro ferrico
Densità : 2, 48 g / ml
Massa molare : 133, 34 g / mol
Sublimazione : sublima a 178 ° C, quindi i suoi punti di fusione e di ebollizione sono molto bassi.
Guida : porta male l'elettricità.
Solubilità : non è solubile in acqua perché è un acido di Lewis. È solubile in solventi organici come benzene, tetracloruro di carbonio e cloroformio.
chimico
Nell'acqua il tricloruro di alluminio viene idrolizzato formando l'HCl e lo ione idronio e l'idrossido di alluminio:
È usato nelle reazioni di Friedel - Crafts come catalizzatore (sostanza che può essere recuperata alla fine della reazione, perché è solo in essa per accelerare, rallentare o dare inizio a una reazione).
È una sostanza corrosiva.
In decomposizione quando reagisce violentemente con l'acqua produce ossido di alluminio e gas pericolosi come l'acido cloridrico.
applicazioni
- Antitraspirante.
- Catalizzatore di acrilazione e alchilazione di Friedel-Crafts.
Rischi: possibili effetti
- È una sostanza corrosiva, provoca ustioni sulla pelle e gravi danni agli occhi.
- Reagisce violentemente con l'acqua.
- È pericoloso per l'ambiente.
- Molto tossico per gli organismi acquatici.
raccomandazioni
Evitare l'esposizione al prodotto senza le necessarie misure di sicurezza. Da usare, occhiali di protezione, guanti, indumenti adeguati, scarpe coperte.
In caso di inalazione . L'inalazione di polvere può irritare le vie respiratorie a causa della natura corrosiva della sostanza. I sintomi includono mal di gola, tosse e mancanza di respiro. I sintomi dell'edema polmonare possono essere tardivi e i casi gravi possono essere fatali. Spostare la vittima in un luogo arioso senza contaminanti. fornire una respirazione artificiale se necessario. Se hai difficoltà a respirare, fornisci ossigeno. Chiama il dottore.
In caso di contatto con la pelle . AlCl 3 è corrosivo. Può causare irritazioni o ustioni con arrossamento e dolore. Lavare immediatamente dopo il contatto con abbondante acqua per almeno 20 minuti. Non neutralizzare o aggiungere sostanze diverse dall'acqua. Rimuovere gli indumenti contaminati e lavarli prima di riutilizzarli. Consultare immediatamente il medico in caso di infortunio.
Quando sono in contatto con gli occhi . AlCl 3 è corrosivo. Provoca dolore intenso, visione offuscata e danni ai tessuti. Sciacquare immediatamente gli occhi con acqua per almeno 20 minuti e tenere le palpebre aperte per assicurarsi che l'intero occhio e i tessuti della palpebra siano puliti. Lavare gli occhi in pochi secondi è essenziale per ottenere la massima efficacia. Se hai le lenti a contatto, rimuovile dopo i primi 5 minuti e poi continua a sciacquare gli occhi. Consultare il medico Può causare seri danni alla cornea, alla congiuntiva o ad altre parti dell'occhio.
In caso di ingestione . AlCl 3 è corrosivo. La combustione può causare dolore alla bocca, all'esofago e alle ustioni delle mucose. Può produrre disturbi gastrointestinali con dolori addominali, nausea, vomito e diarrea. NON INDURRE IL VOMITO. Risciacquare la bocca e dare da bere acqua. Non dare mai nulla per via orale a una persona incosciente. Chiama il dottore. Se il vomito si verifica spontaneamente, posizionare la vittima da parte sua per ridurre il rischio di aspirazione.
Le persone con disturbi cutanei esistenti o problemi agli occhi o funzionalità respiratoria compromessa possono essere più sensibili agli effetti della sostanza
L'imballaggio e lo stoccaggio del composto AlCl 3 devono essere effettuati in luoghi ventilati, puliti e asciutti.
