Cloruro d'alluminio

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Cloruro d'alluminio
Tricloruro di alluminio anidro AlCl3
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
Temperatura di ebollizione 180 °C (453 K) sublima
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
corrosivo

pericolo

Frasi H 314
Consigli P 260 - 280 - 301+330+331 - 305+351+338 - 309+310 [1]

Il cloruro di alluminio è il sale d'alluminio dell'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. Data la sua capacità corrosiva, deve essere maneggiato con guanti e occhiali protettivi.

Caratteristiche[modifica | modifica sorgente]

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.

Produzione[modifica | modifica sorgente]

Industrialmente, viene prodotto per sintesi diretta a partire dai suoi elementi, alluminio e cloro, o per reazione 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

Utilizzi[modifica | modifica sorgente]

Il principale impiego per il cloruro di alluminio è essere il catalizzatore per la reazione di Friedel-Crafts, attraverso la quale vengono sintetizzati 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 la 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 impiego anche nella polimerizzazione e nell'isomerizzazione di idrocarburi.

In medicina è utilizzato come antitraspirante per combattere l'iperidrosi.

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ scheda del cloruro di alluminio anidro su IFA-GESTIS
  2. ^ http://ecb.jrc.ec.europa.eu/esis/?LANG=fr&GENRE=CASNO&ENTREE=7446-70-0

Voci correlate[modifica | modifica sorgente]

chimica Portale Chimica: il portale della scienza della composizione, delle proprietà e delle trasformazioni della materia