Cloruro di alluminio
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| Cloruro di alluminio | |
| Nome IUPAC | |
| tricloruro di alluminio | |
| Caratteristiche generali | |
| Formula bruta o molecolare | AlCl3 |
| Massa molecolare (u) | 133,34 |
| Aspetto | solido cristallino giallo |
| Numero CAS | 7446-70-0 |
| Proprietà chimico-fisiche | |
| Densità (g/cm3, in c.s.) | 2,44 |
| Solubilità in acqua | 450 g/l a 293 K con decomposizione |
| Tensione di vapore (Pa) a 293 K | 100 |
| Proprietà termochimiche | |
| ΔfH0 (kJ·mol-1) | -704,2 |
| ΔfG0 (kJ·mol-1) | -628,8 |
| S0m(J·K-1mol-1) | 109,3 |
| C0p,m(J·K-1mol-1) | 91,1 |
| Indicazioni di sicurezza | |
| Simboli di rischio chimico
frasi R: R 34 Le sostanze chimiche vanno manipolate con cautela
Avvertenze |
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|---|---|
| Progetto composti | |
Il cloruro di alluminio è il sale dell'alluminio con l'acido cloridrico. Può essere anidro (AlCl3) o esaidrato (AlCl3 · 6H2O).
Il prodotto anidro è una polvere gialla corrosiva e dall'odore irritante che in presenza di acqua subisce idrolisi liberando acido cloridrico. Se ne consiglia la manipolazione con cautela, indossando guanti, proteggendo il viso e lavorando sotto cappa aspirante.
[modifica] Caratteristiche
La sua struttura chimica è particolare; nonostante sia il cloruro di un metallo, il legame tra l'atomo di alluminio e ciascun atomo di cloro è covalente e non ionico come sarebbe normale attendersi. L'alluminio è al centro di un triangolo equilatero ai cui vertici si trovano gli atomi di cloro. La molecola è analoga a quella del trifluoruro di boro e, come essa, è un potente acido di Lewis, ovvero presenta un orbitale vuoto in cui alloggiare un doppietto elettronico proveniente da un donatore (la base di Lewis). Ad esempio, in presenza di ioni cloruro forma lo ione AlCl4- dalla geometria tetraedrica simile a quella del metano.
La natura dei legami covalenti è confermata dal basso punto di sublimazione di AlCl3, circa 180°C e dal fatto che il prodotto liquefatto non presenta l'elevata conducibilità elettrica tipica dei composti ionici quali il cloruro di sodio.
Può essere liquefatto a 190°C se mantenuto ad una pressione di almeno 2,5 atm; allo stato liquido forma un dimero, Al2Cl6 in cui due atomi di cloro vengono condivisi tra i due atomi di alluminio.
[modifica] Produzione
Industrialmente, viene prodotto per sintesi diretta a partire dai suoi elementi, alluminio e cloro, o per reazone tra allumina, cloro e carbonio a circa 800°C:
2 Al + 3 Cl2 → 2 AlCl3
Al2O3 + 3 C + 3 Cl2 → 2 AlCl3 + 3 CO
Nella teoria,può essere prodotto in altri modi,che però non vengono utilizzati industrialmente perché meno economici e meno convenienti dei precedenti:
Si fa reagire l'acido cloridrico con la base(idrossido di alluminio):
3 HCl + Al(OH)3 → AlCl3 + 3 H2O
Si fa reagire l'acido cloridrico con l'ossido di alluminio:
6 HCl + Al2O3 → 2 AlCl3 + 3 H2O
Si fa reagire l'acido cloridrico con il metallo stesso,in questo caso l'alluminio:
6 HCl + 2 Al → 2 AlCl3 + 3 H2
[modifica] Utilizzi
Il principale impego per il cloruro di alluminio è essere il catalizzatore per la reazione di Friedel-Crafts, attraveso la quale vengono sintetizati numerosi derivati del benzene.
Con un meccanismo simile, in presenza di cloruro rameoso come co-catalizzatore, il cloruro di alluminio catalizza la reazione di Gatterman-Koch, tramite al quale un gruppo aldeidico può essere inserito su un anello aromatico.
Il cloruro di alluminio è catalizzatore per la produzione del gas silano.
AlCl3 trova impego anche nella polimerizzazione e nell'isomerizzazione di idrocarburi.
In medicina è utilizzato come antitraspirante per combattere l'iperidrosi.
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