ALCL3 - ALUMINIUM CLORIDE

Nhôm clorua (AlCl3) chính là hợp chất của nhôm và clo . ALCL3 có màu trắng, nhưng mẫu thường bị nhiễm triclorua sắt , tạo thành thương phẩm màu vàng ngà, là Chất rắn có nhiệt độ nóng chảy và điểm sôi thấp. Nó chủ yếu được sản xuất, tiêu thụ trong sản xuất kim loại nhôm, nhưng với số lượng lớn cũng được sử dụng trong các lĩnh vực khác của ngành công nghiệp hóa chất: dệt nhuộm, xử lý nước...

Cấu trúc: 

AlCl3 thông qua ba cấu trúc khác nhau, tùy thuộc vào nhiệt độ và trạng thái (rắn, lỏng, khí). AlCl 3 Rắn là một tấm giống như lớp gần khối lớp đóng gói. Trong khuôn khổ này, Al trung tâm triển lãm hình học phối hợp bát diện . Trong sự tan chảy, nhôm triclorua tồn tại như các dimer Al 2Cl6, với nhôm tetracoordinate. Thay đổi cơ cấu này có liên quan đến mật độ thấp hơn của pha lỏng (1,78 g / cm 3) vs rắn triclorua nhôm (2,48 g / cm 3). Al 2Cl 6 nhị trùng cũng được tìm thấy trong giai đoạn bay hơi. Tại nhiệt độ cao hơn , Al2Cl 6 nhị trùng tách thành tam giác phẳng AlCl3, đó là cấu trúc tương tự như BF3. 

Phản ứng

Nhôm clorua Khan là một axit mạnh mẽ, khả năng hình thành sản phẩm cộng acid-base với base  thậm chí yếu  như benzophenone và mesitylene .Nó tạo tetrachloroaluminate AlCl4 - trong sự hiện diện của clorua ion.

Clorua nhôm phản ứng với canxi và magiê hiđrua trong tetrahydrofuran hình thành tetrahydroaluminates.

Phản ứng với nước

Nhôm clorua có tính hút ẩm, có một mối quan hệ rất rõ ràng cho nước. Nó khói trong không khí ẩm và rít lên khi trộn với nước ở dạng lỏng như các ion Cl - được di dời với H 2 O phân tử trong mạng tinh thể để tạo thành hexa hydrat AlCl 3 · 6H 2 O (cũng màu trắng để màu hơi vàng). Giai đoạn khan không thể lấy lại sưởi ấm như HCl bị mất để lại nhôm hydroxit hoặc nhôm (aluminum oxide):

Al (H 2 O) 6 Cl 3 → Al (OH) 3 + 3 HCl + 3 H 2 O

Trên nhiệt mạnh (~ 400 ° C), các oxit nhôm được hình thành từ các hydroxit nhôm qua:

2 Al (OH) 3 → Al 2 O 3 + 3 H 2 O

Dung dịch nước của AlCl 3 là ion và do đó tiến hành điện tốt. Các giải pháp như vậy được tìm thấy là có tínhaxit , cho thấy một phần thủy phân của Al 3 + ion. Các phản ứng có thể được mô tả (giản thể) như:

[Al (H 2 O) 6] 3+ ⇌ [Al (OH) (H 2 O) 5] 2+ + H +

Dung dịch nước hành xử tương tự khác nhôm muối ngậm nước có chứa Al 3 + ion , cho một keo kết tủa của nhôm hydroxit khi phản ứng với pha loãng NAOH :

AlCl 3 + 3 NaOH → Al (OH) 3 + 3 NaCl

Tổng hợp

Nhôm clorua được sản xuất trên quy mô lớn do tỏa nhiệt phản ứng của nhôm kim loại bằng clo hoặc hydro clorua ở nhiệt độ từ 650-750 ° C.

2 Al 3 + Cl 2 → 2 AlCl 3

2 Al + 6 HCl → 2 AlCl 3 + 3 H 2

Tại Mỹ vào năm 1993, khoảng 21.000 tấn được sản xuất, chưa kể số tiền tiêu thụ trong sản xuất nhôm.

Triclorua nhôm ngậm nước được chuẩn bị bằng cách hòa tan oxit nhôm trong axit clohydric . Nhôm kim loại cũng dễ dàng hòa tan trong axit clohydric ─ giải phóng khí hydro và tạo ra nhiệt đáng kể. Nóng này rắn không sản xuất khan triclorua nhôm, hexahydrat phân hủy thành oxit nhôm khi bị nung nóng đến 300 ° C:

2 AlCl 3 + 3 H 2 O → Al 2 O 3 + 6 HCl

Nhôm cũng tạo thành một thấp hơn clorua , nhôm (I) clorua (AlCl), nhưng điều này là rất không ổn định và chỉ được biết đến trong pha hơi.