Nhôm clorua (AlCl3): cấu trúc hóa học, tính chất, công dụng
Nhôm clorua hoặc nhôm trichloride (AlCl3) là một muối nhị phân được hình thành bởi nhôm và clo. Đôi khi nó xuất hiện dưới dạng bột màu vàng vì nó có tạp chất do sự hiện diện của clorua sắt (III).
Nó có được bằng cách kết hợp các yếu tố của nó. Nhôm, có ba electron ở mức năng lượng cuối cùng (họ IIIA), có xu hướng tạo ra chúng do tính chất kim loại của nó. Clo với bảy electron ở mức năng lượng cuối cùng (gia đình VIIA) có xu hướng giành được chúng để hoàn thành octet của nó.
Người ta coi rằng liên kết hình thành giữa nhôm và clo trong nhôm trichloride là cộng hóa trị, mặc dù đó là liên kết giữa kim loại và phi kim.
Có hai loại nhôm clorua:
- Clorua nhôm khan. AlCl3
- Nhôm clorua hexahydrat. AlCl3 6H 2 O. Hợp chất này có thể được tìm thấy ở dạng rắn hoặc trong dung dịch.
Cấu trúc hóa học
Nhôm trichloride khan là một phân tử có dạng hình học lượng giác phẳng, với góc 120 ° tương ứng với phép lai nguyên tử sp2.
Tuy nhiên, phân tử này được tổ chức dưới dạng các chất làm mờ, trong đó một nguyên tử clo tặng một cặp electron để tạo liên kết. Chúng được gọi là trái phiếu cộng hóa trị phối hợp.
Đây là cách mà tổ chức của dimers trichloride nhôm được suy luận.
Tổ chức này cho phép hợp chất tạo thành mạng lưới các lớp dimeric. Khi nước được đổ vào trichloride nhôm rắn, chúng không phân ly như mong đợi từ các hợp chất ion, nhưng trải qua quá trình thủy phân mạnh mẽ.
Ngược lại, trong dung dịch nước pha loãng là các ion phối hợp [Al (H 2 O) 6 ] +3 và clorua. Những cấu trúc này rất giống với cấu trúc của diborane.
Theo cách này, chúng ta có công thức Al 2 Cl 6
Nếu sự khác biệt về độ âm điện của các nguyên tử tạo nên các liên kết trong hợp chất này được đo, có thể quan sát được những điều sau đây:
Đối với nhôm Al, giá trị độ âm điện là 1, 61 C và của clo là 3, 16 C. Sự khác biệt về độ âm điện là 1, 55 C.
Theo các quy tắc của lý thuyết liên kết, để một hợp chất là ion, nó phải có sự khác biệt về độ âm điện của các nguyên tử tạo nên liên kết có giá trị lớn hơn hoặc bằng 1, 7 C.
Trong trường hợp liên kết Al - Cl, sự khác biệt về độ âm điện là 1, 55 C, điều này mang lại cho nhôm trichloride một sự sắp xếp liên kết cộng hóa trị. Giá trị nhỏ này có thể được quy cho các liên kết cộng hóa trị phối hợp mà phân tử trình bày.
Thuộc tính
Vật lý
Ngoại hình : chất rắn màu trắng, đôi khi màu vàng do tạp chất gây ra bởi clorua sắt
Mật độ : 2, 48 g / mL
Khối lượng mol : 133, 34 g / mol
Thăng hoa : thăng hoa ở 178 ° C, vì vậy điểm nóng chảy và sôi của nó rất thấp.
Lái xe : dẫn điện kém.
Độ hòa tan : nó không hòa tan trong nước vì nó là axit Lewis. Nó hòa tan trong các dung môi hữu cơ như benzen, cacbon tetraclorua và cloroform.
Hóa chất
Trong nước, trichloride nhôm bị thủy phân tạo thành HCl và ion hydronium và nhôm hydroxit:
Nó được sử dụng trong Friedel - Phản ứng thủ công như một chất xúc tác (chất có thể được phục hồi khi kết thúc phản ứng, vì nó chỉ có trong nó để tăng tốc, làm chậm hoặc bắt đầu phản ứng).
Nó là một chất ăn mòn.
Trong quá trình phân hủy khi nó phản ứng dữ dội với nước, nó tạo ra oxit nhôm và các khí nguy hiểm như hydro clorua.
Công dụng
- Thuốc chống mồ hôi
- Chất xúc tác acrylation và alkyl hóa của Friedel-Crafts.
Rủi ro: ảnh hưởng có thể có
- Nó là một chất ăn mòn, gây bỏng trên da và tổn thương mắt nghiêm trọng.
- Phản ứng dữ dội với nước.
- Nó nguy hiểm cho môi trường.
- Rất độc cho sinh vật dưới nước.
Khuyến nghị
Tránh tiếp xúc với sản phẩm mà không có các biện pháp an toàn cần thiết. Phải sử dụng, kính an toàn, găng tay, quần áo phù hợp, giày được bảo hiểm.
Trong trường hợp hít phải . Hít phải bụi có thể gây kích ứng đường hô hấp do tính chất ăn mòn của chất này. Các triệu chứng bao gồm đau họng, ho và khó thở. Các triệu chứng của phù phổi có thể là muộn và trường hợp nghiêm trọng có thể gây tử vong. Di chuyển nạn nhân đến nơi thoáng mát mà không có chất gây ô nhiễm. cung cấp hô hấp nhân tạo nếu cần thiết. Nếu bạn khó thở, hãy cung cấp oxy. Gọi bác sĩ.
Trong trường hợp tiếp xúc với da . AlCl 3 bị ăn mòn. Nó có thể gây kích ứng hoặc bỏng với đỏ và đau. Rửa ngay sau khi tiếp xúc với nhiều nước trong ít nhất 20 phút. Không trung hòa hoặc thêm các chất khác ngoài nước. Cởi bỏ quần áo bị nhiễm bẩn và giặt nó trước khi tái sử dụng. Tham khảo ý kiến bác sĩ ngay lập tức trong trường hợp chấn thương.
Khi tiếp xúc với mắt . AlCl 3 bị ăn mòn. Nó gây ra đau dữ dội, mờ mắt và tổn thương mô. Ngay lập tức rửa mắt bằng nước trong ít nhất 20 phút, và giữ cho mí mắt mở để đảm bảo rằng toàn bộ mắt và các mô của mí mắt được làm sạch. Rửa mắt trong vài giây là điều cần thiết để đạt được hiệu quả tối đa. Nếu bạn có kính áp tròng, hãy tháo chúng ra sau 5 phút đầu và sau đó tiếp tục rửa mắt. Tham khảo ý kiến bác sĩ. Nó có thể gây tổn thương nghiêm trọng đến giác mạc, kết mạc hoặc các bộ phận khác của mắt.
Trong trường hợp nuốt phải . AlCl 3 bị ăn mòn. Đốt có thể gây đau ở miệng và thực quản và bỏng niêm mạc. Nó có thể gây khó chịu đường tiêu hóa với đau bụng, buồn nôn, nôn và tiêu chảy. KHÔNG GIỚI HẠN VOMITING. Rửa miệng, và cho nước uống. Không bao giờ đưa bất cứ điều gì bằng miệng cho một người vô thức. Gọi bác sĩ. Nếu nôn mửa xảy ra một cách tự nhiên, đặt nạn nhân về phía mình để giảm nguy cơ hít phải.
Những người bị rối loạn da hoặc các vấn đề về mắt hoặc chức năng hô hấp bị suy yếu có thể dễ bị ảnh hưởng của chất này
Việc đóng gói và bảo quản hợp chất AlCl 3 nên được thực hiện ở những nơi thông thoáng, sạch sẽ và khô ráo.
