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composto químico Da Wikipédia, a enciclopédia livre
O cloreto de alumínio, ou tricloreto de alumínio, de fórmula química AlCl3, é um sal, preparado pela adição de ácido clorídrico e alumínio metálico, que libera H2 gasoso.
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| Cloreto de alumínio Alerta sobre risco à saúde | |
|---|---|
 | |
 | |
| Nome IUPAC | Aluminium(III) chloride |
| Identificadores | |
| Número CAS | [7446-70-0] (anidro) [10124-27-3] (hexahidrato) |
| Propriedades | |
| Fórmula molecular | AlCl3 |
| Massa molar | 133.34 g mol−1 (anhydrous) 241.432 g mol−1 (hexahydrate) |
| Aparência | Pale yellow solid, hygroscopic. |
| Densidade | 2,44 g·cm−3[1] |
| Ponto de ebulição |
180 °C (Sublimation, 262 °C decompõe-se)[1] |
| Solubilidade em água | 43.9 g/100 ml (0°C) 44.9 g/100 ml (10°C) 45.8 g/100 ml (20°C) 46.6 g/100 ml (30°C) 47.3 g/100 ml (40°C) 48.1 g/100 ml (60°C) 48.6 g/100 ml (80°C) 49 g/100 ml (100°C) [carece de fontes] 450 g·l−1 (decompõe-se [1]) |
| Pressão de vapor | 1 hPa[1] (20 °C) |
| Estrutura | |
| Estrutura cristalina | 6-coordinate layer lattice |
| Geometria de coordenação |
Octahedral (solid) Tetrahedral (liquid) |
| Forma molecular | Trigonal planar (monomeric vapour) |
| Termoquímica | |
| Entalpia padrão de formação ΔfH |
−704 kJ·mol−1[2] |
| Riscos associados | |
| Classificação UE |  |
| NFPA 704 |
 0
3
2
|
| Frases R | R34 |
| Frases S | S1/2, S7/8, S28, S45 |
| LD50 | 3450 mg·kg−1[1] |
| Compostos relacionados | |
| Outros aniões/ânions | Fluoreto de alumínio Brometo de alumínio Iodeto de alumínio Sulfeto de alumínio |
| Outros catiões/cátions | Tricloreto de boro Cloreto de gálio (III) Cloreto de índio (III) Cloreto de tálio (III) Cloreto de magnésio Tetracloreto de silício |
| ácidos de Lewis relacionados | Cloreto de ferro (III) Trifluoreto de boro |
| Compostos relacionados | Tetracloroaluminato de lítio |
| Página de dados suplementares | |
| Estrutura e propriedades | n, εr, etc. |
| Dados termodinâmicos | Phase behaviour Solid, liquid, gas |
| Dados espectrais | UV, IV, RMN, EM |
| Exceto onde denotado, os dados referem-se a materiais sob condições normais de temperatura e pressão Referências e avisos gerais sobre esta caixa. Alerta sobre risco à saúde. | |
Ele reage violentamente com água (formando-se cloreto de hidrogênio). É conhecido como sal anidro (sem água),ou como sal hexaidratado, perde água aos 100°C. O cloreto de alumínio pode ser obtido fazendo a passagem do cloro sobre óxido de alumínio aquecido e carbono. O cloreto de alumínio é usado comercialmente como um catalisador no craqueamento do petróleo, é também usado como catalisador em reações orgânicas.
Existe também um sal de cloreto de alumínio (I) (AlCl), mas é muito instável e apenas conhecido em seu estado gasoso.
No estado sólido, o cloreto de alumínio cristaliza a segundo a estrutura padrão YCl3 com íons Al3 + formando uma face centrada cúbica.
O cloreto de alumínio hexahidratado, de fórmula [Al(H2O)6]3+ é estável, não agressivo à pele, e pode até mesmo ser usado na composição de pomadas e loções para tratamento de transtornos dermatológicos (ver hiperidrose).
Principais sinônimos:
AlCl3 é um ácido de Lewis sendo provavelmente o mais comumente usado e mais poderoso. Este composto tem muitas aplicações na indústria química, inclusive como um catalisador para as reações de Friedel-Craft, tanto na alquilação e acilação. Ele também é usado para reações de polimerização e isomerização de compostos orgânicos. O cloreto de alumínio é capaz de reagir de acordo com as reações ácido-base de Lewis com bases de Lewis, como até mesmo as mais fracas de benzofenona ou mesetileno. Na presença de um ião cloreto, reage de modo a formar-AlCl4.
Sua forma anidra tem uma estrutura especial: embora seja um halogeneto de um metal altamente electropositivo, as ligações químicas são principalmente covalentes (e não iônicas como se poderia esperar). Este resultado faz com que AlCl3 sofra derretimento à temperaturas baixas e sublimação (178 °C para o último), e que o estado líquido tenha baixa condutividade elétrica contrariamente a outros halogenetos iônicos tais como cloreto de sódio. Este composto existe na forma sólida, sob o formar uma rede hexacoordenada. E se funde formando um dímero tetracoordenado, o Al2Cl6 pode se pulverizar, dissociando-se em temperatura mais elevada para formar uma espécie AlCl3 semelhante ao BF3.
O cloreto de alumínio é muito reativo, e pode explodir em contacto com a água durante a hidratação. Ele hidrolisa parcialmente na presença de água para formar o ácido clorídrico e / ou cloreto de hidrogênio. Em solução aquosa, o AlCl3 está completamente ionizado e a solução tem a maior potência. Esta solução é ácida. Em termos simplificados, o cátion produzido pela reação de cloreto de alumínio com a água é:
A hidrólise parcial na presença de água forma ácido clorídrico e / ou cloreto de hidrogênio. Soluções aquosas de cloreto de alumínio se comportam da mesma forma que as soluções de outros sais hidratados contendo íons Al3 +. Por exemplo, quando confrontada com a quantidade de soda, que faz um precipitado gelatinoso de hidróxido de alumínio:
AlCl3 (aq) + 3 NaOH (aq) → Al (OH)3 (s) + 3 NaCl (aq)
O cloreto de alumínio é produzido industrialmente pela reação direta do alumínio e do cloro.
2 Al + 3 Cl2 → 2 AlCl2
Ou de alumínio e ácido clorídrico
2 Al + 6 HCl → AlCl3 + 3 H2
Esta reação é exotérmica.
A principal utilização de cloreto de alumínio a fabricação de compostos por reação de Friedel e artesanato, que é um catalisador, tais como o fabrico de antraquinona (corante para a indústria), a partir de benzeno e fosgênio. Durante a reação de Friedel-Craft, um acil ou cloreto de alquil halogeneto reage com um aromático como o seguinte:
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Com derivados de benzeno, o principal produto da reação é a do isômero para. A alquilação reação que colocam muitos problemas, é muito menos utilizado do que a reação de acilação. Em ambos os casos, o cloreto de alumínio, não é completamente anidro, vestígios de umidade é necessária para a implementação da reação. Um problema com a reação de Friedel-Craft é o catalisador (cloreto de alumínio) deve estar presente em quantidade estequiométrica para a reação de ser completa, porque ele faz um complexo estável com o produto. Esta característica torna muito difícil de reciclar, então eles devem ser destruídos após a sua utilização, gerando, assim, uma significativa quantidade de efluentes corrosivos. Por esta razão, químicos estão a explorar a possibilidade de utilização de catalisadores mais neutros face ao meio ambiente tais como o trifluormetanosulfonato de itérbio (III) ou do disprósio trifluormetanosulfonato (III), que são mais caras, mas podem ser reciclados.
O Cloreto de alumínio também pode ser usado em reações de inserção aldeídos funções em anéis aromáticos, por exemplo, após uma reação Gatterman-Koch, que utiliza o monóxido de carbono, ácido clorídrico e cloreto de cobre (I) como co-catalisador:
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Cloreto de alumínio tem muitas outras aplicações em química orgânica. Ele catalisa a reação, por exemplo, a de Diels-Alder, como a adição de 3-buteno-2-um sobre a carvão:
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AlCl3 também é usado em reações de polimerização ou isomerização de compostos orgânicos. As aplicações importantes incluem a produção de etilbenzeno (utilizada para produzir estireno e poliestireno), e produção de dodecilbenzeno (usada para fabricar detergentes).
AlCl3 pode causar uma explosão se entrar em contato com uma base ou água. Este é um reagente para ser usado com cuidado, usando luvas e óculos de segurança. Deve ser manuseado sob um capuz. Quando tratados com ar úmido, o cloreto de alumínio absorve umidade rapidamente e tornar-se altamente ácido, rapidamente atacando um grande número de materiais, incluindo o aço inoxidável e a borracha.
1. ↑ Número de índice 013-003-00-7 na Tabela 3.1 do anexo VI do Regulamento CE N ° 1272/2008 [arquivo] (16 de Dezembro de 2008)
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