Chlorek glinu (AlCl3): struktura chemiczna, właściwości, zastosowania
Chlorek glinu lub trichlorek glinu (AlCl3) jest dwuskładnikową solą utworzoną przez glin i chlor. Czasami pojawia się jako żółty proszek, ponieważ ma zanieczyszczenia z powodu obecności chlorku żelaza (III).
Uzyskuje się go poprzez połączenie jego elementów. Aluminium, które ma trzy elektrony na ostatnim poziomie energetycznym (rodzina IIIA), ma tendencję do ich wytwarzania ze względu na jego metaliczny charakter. Chlor z siedmioma elektronami na ostatnim poziomie energetycznym (rodzina VIIA) ma tendencję do wygrywania ich, aby uzupełnić swój oktet.
Uważa się, że wiązanie utworzone pomiędzy glinem i chlorem w trichlorku glinu jest kowalencyjne, chociaż jest to połączenie metalu i niemetalu.
Istnieją dwa rodzaje chlorku glinu:
- Bezwodny chlorek glinu. AlCl 3
- Sześciowodzian chlorku glinu. AlCl 3 6H 2 O. Ten związek można znaleźć w postaci stałej lub w roztworze.
Struktura chemiczna
Bezwodny trichlorek glinu jest cząsteczką o płaskiej geometrii trygonalnej, o kącie 120 ° odpowiadającym hybrydyzacji atomowej sp2.
Cząsteczka jest jednak zorganizowana w postaci dimerów, w których atom chloru przekazuje parę elektronów, tworząc wiązania. Są one znane jako skoordynowane wiązania kowalencyjne.
W ten sposób wydedukowano organizację dimerów trichlorku glinu.
Ta organizacja pozwala związkowi tworzyć sieci warstw dimerycznych. Gdy woda jest wylewana na stały trichlorek glinu, nie ulegają dysocjacji zgodnie z oczekiwaniami ze związków jonowych, ale podlegają intensywnej hydrolizie.
Przeciwnie, w rozcieńczonym roztworze wodnym są skoordynowane jony [Al (H2O) 6 ] +3 i chlorek. Struktury te są bardzo podobne do diboranu.
W ten sposób mamy wzór Al 2 Cl 6
Jeśli mierzy się różnicę elektroujemności atomów tworzących wiązania w tym związku, można zaobserwować:
Dla aluminium Al wartość elektroujemności wynosi 1, 61 C, a chloru 3, 16 C. Różnica elektroujemności wynosi 1, 55 ° C.
Zgodnie z zasadami teorii wiązań, aby związek był jonowy, musi mieć różnicę elektroujemności atomów, które tworzą wiązanie o wartości większej lub równej 1, 7 C.
W przypadku wiązania Al-Cl różnica w elektroujemności wynosi 1, 55 C, co daje trichlorek glinu w układzie kowalencyjnym. Ta niewielka wartość może być przypisana skoordynowanym wiązaniom kowalencyjnym prezentowanym przez cząsteczkę.
Właściwości
Fizyczne
Wygląd : białe ciało stałe, czasami żółte z powodu zanieczyszczeń spowodowanych przez chlorek żelazowy
Gęstość : 2, 48 g / ml
Masa molowa : 133, 34 g / mol
Sublimacja : sublimuje w 178 ° C, więc jego temperatura topnienia i wrzenia jest bardzo niska.
Jazda : kiepsko kieruje prądem.
Rozpuszczalność : nie rozpuszcza się w wodzie, ponieważ jest kwasem Lewisa. Jest rozpuszczalny w rozpuszczalnikach organicznych, takich jak benzen, czterochlorek węgla i chloroform.
Chemikalia
W wodzie trichlorek glinu ulega hydrolizie tworząc HCl i jon hydroniowy oraz wodorotlenek glinu:
Jest on używany w reakcjach Friedela-Craftsa jako katalizator (substancja, którą można odzyskać pod koniec reakcji, ponieważ tylko w niej przyspiesza, spowalnia lub inicjuje reakcję).
Jest substancją żrącą.
Podczas rozkładu, gdy reaguje gwałtownie z wodą, wytwarza tlenek glinu i niebezpieczne gazy, takie jak chlorowodór.
Używa
- Antyperspirant
- Akrylacja i katalizator alkilowania Friedel-Crafts.
Ryzyko: możliwe skutki
- Jest substancją żrącą, powoduje oparzenia skóry i poważne uszkodzenia oczu.
- Reaguje gwałtownie z wodą.
- Jest niebezpieczny dla środowiska.
- Działa bardzo toksycznie na organizmy wodne.
Zalecenia
Unikać narażenia na produkt bez koniecznych środków bezpieczeństwa. Muszą używać okularów ochronnych, rękawic, odpowiedniej odzieży, zakrytego buta.
W przypadku wdychania . Wdychanie pyłu może podrażniać drogi oddechowe ze względu na żrący charakter substancji. Objawy obejmują ból gardła, kaszel i duszność. Objawy obrzęku płuc mogą być późne, a ciężkie przypadki mogą być śmiertelne. Przenieść ofiarę do przewiewnego miejsca bez zanieczyszczeń. w razie potrzeby zapewnić sztuczne oddychanie. Jeśli masz trudności z oddychaniem, podaj tlen. Zadzwoń do lekarza.
W przypadku kontaktu ze skórą . AlCl 3 jest żrący. Może powodować podrażnienie lub oparzenia z zaczerwienieniem i bólem. Myć natychmiast po kontakcie z dużą ilością wody przez co najmniej 20 minut. Nie neutralizuj ani nie dodawaj substancji innych niż woda. Zdjąć zanieczyszczoną odzież i wyprać ją przed ponownym użyciem. Natychmiast skonsultuj się z lekarzem w przypadku obrażeń.
W kontakcie z oczami . AlCl 3 jest żrący. Powoduje intensywny ból, niewyraźne widzenie i uszkodzenie tkanek. Natychmiast płukać oczy wodą przez co najmniej 20 minut i utrzymywać powieki otwarte, aby zapewnić oczyszczenie całego oka i tkanek powieki. Płukanie oczu w ciągu kilku sekund jest niezbędne do osiągnięcia maksymalnej skuteczności. Jeśli masz soczewki kontaktowe, usuń je po pierwszych 5 minutach, a następnie kontynuuj płukanie oczu. Skonsultuj się z lekarzem. Może to spowodować poważne uszkodzenie rogówki, spojówki lub innych części oka.
W przypadku połknięcia . AlCl 3 jest żrący. Palenie może powodować ból w jamie ustnej i przełyku oraz oparzenia błon śluzowych. Może powodować dyskomfort żołądkowo-jelitowy z bólem brzucha, nudnościami, wymiotami i biegunką. NIE WYWOŁYWAJ WYMIOTÓW. Wypłukać usta i podać wodę do picia. Nigdy nie podawaj niczego ustnie osobie nieprzytomnej. Zadzwoń do lekarza. Jeśli wymioty wystąpią spontanicznie, położyć ofiarę na boku, aby zmniejszyć ryzyko aspiracji.
Osoby z zaburzeniami skóry lub problemami z oczami lub upośledzoną czynnością oddechową mogą być bardziej podatne na działanie substancji
Pakowanie i przechowywanie związku AlCl 3 powinno odbywać się w wentylowanych, czystych i suchych miejscach.
