AlCl3 の化学的性質

AlCl3 は、塩素溶液とアルミニウム溶液の反応によって形成される、無水の白色塩 (塩化鉄などの汚染物質が純粋に存在すると黄色がかった色になる場合は白色) 化合物です。反応は発熱です。 1 つのアルミニウム原子と 3 つの塩素原子が含まれています。 AlCl3 の化学的性質、構造形成、および用途は、周期 3 元素の塩化物を理解するために必要です。 AlCl3 は、その化学的性質から有機反応の触媒として認識できます。アルミニウムと塩素の電気陰性度の差は、単純なイオン結合の形成には不十分です。不安定で、温度によって変化します。

AlCl3 の構造

無水塩化アルミニウムの蒸発密度は摂氏 400 度で 133 です。これに基づいて、その式は Al2Cl6 です。塩素は四面体を形成し、中心に Al があります。この式の構造では、3 つの塩素原子が 1 つのアルミニウム原子に結合し、共共役しており、凝集結合が 1 つの塩素原子を結合しています。

摂氏 800 度では、Al2Cl6 は AlCl3 になります。これは、熱の増加に伴い、無水塩化アルミニウムの蒸気密度が減少するためです。無水塩化アルミニウムは、凝集結合により、エーテル、四塩化炭素、アルコール、アセトンなどの有機溶媒と結合できます。溶融状態では電気の非伝導体です。

塩化アルミニウムの性質

塩化アルミニウムの化学的性質

• 非爆発性、不燃性、無水です。
• 固体の塩化アルミニウム塩は腐食性があります。
• これは強力なルイス酸です。
• 産業の触媒として機能する

水との反応

湿気にさらされるか、水と混合すると、塩化アルミニウムは水溶液を形成します。水の分解を引き起こします。

AlCl3 + 3H2O ⇌ Al(OH)3 + 3HCl

水が分解されるため、水溶液は本来酸性です。塩化アルミニウムと水との反応は、その分解特性と酸性化学特性を表しています。塩化アルミニウムが湿気にさらされると、塩化水素または HCl が形成されます。 HCl が形成されると、白い煙の雲が観察されます。

塩化アルミニウムの結晶は、水溶液を蒸発させることによって得られます。

AlCl3 + 6H2O → AlCl3.6H2O

塩化アルミニウムと希NH4OH溶液の反応:

塩化アルミニウムと希NH4OH溶液との反応により、水酸化アルミニウムの沈殿物が得られます。沈殿物は白色です。

AlCl3 + 3NH4OH → 3NH4Cl + Al(OH)3

この反応はエスカレートし、加熱するとアルミナ (Al2O3) が得られます。

2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O

H2SO4 で溶解すると、硫酸アルミニウムが形成されます。

2Al(OH)3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2O

塩化アルミニウムと苛性ソーダの反応 (Naoh):

塩化アルミニウム溶液と苛性ソーダが反応すると、水酸化アルミニウムが沈殿します。

AlCl3 + 3NaOH → 3NaCl + Al(OH)3

沈殿物は過剰な苛性ソーダに溶解し、金属アルミン酸ナトリウムを形成します。

Al(OH)3 + NaOH → 2H2O + NaAlO2

アンモニア吸収:

AlCl3 の化学的性質は、吸収することでアンモニアを編集できることを示しています。

AlCl3 + 6NH3 → AlCl3.6NH

塩化アルミニウムの準備

摂氏 650 度から摂氏 750 度の温度範囲での化学的調製方法は次のとおりです。

• 塩酸とアルミニウム金属の反応:発熱反応です.

2Al + 3Cl2→ 2AlCl3

• アルミニウム金属と塩素の反応:アルミニウムが塩酸と反応すると、塩化アルミニウムが形成されます。

2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2

アルミニウム金属が塩化銅と反応すると、塩化アルミニウムが形成されます。これは単一置換反応です。

2Al + 3CuCl2 → 2AlCl3 + 3Cu

塩化アルミニウムの化学的用途

塩化アルミニウム AlCl3 の化学的性質の重要性は、2 つの広い分野で役立ちます。

アリーナのアシル化とアルキル化:

これらの反応の両方を通じて AlCl3 の化学的性質を使用するには、装置と塩化アルミニウムが乾燥している必要があります。微量の水分は危険です。生産プロセスでは、フリーデル クラフツ反応で塩化アルミニウム触媒が腐食性廃棄物を生成するため、ゼオライトは塩化アルミニウムを置き換えることができます。これは、生成物との強い複合体のために完全な化学量論量で必要とされるためです.

また、芳香環にアルデヒド基を導入するためにも使用されます。

有機および有機金属合成アプリケーション:

これは、有機化学における AlCl3 の化学的性質の応用です。炭化水素カップリングと転位は、AlCl3 で誘導されます。

塩化アルミニウムの産業利用

• フリーデル工芸品の反応の触媒としての役割を果たす
• 綿の潤滑剤と綿紡績用
• 洗剤の製造に使用されます。
• 鉱物油を浄化できます。
• 印刷や染色の塗料の接着剤として機能します。塗料には液体の塩化アルミニウムが使用されます。
• MgO と AlCl3 の混合物は、床、歯の取り付け具、壊れた土鍋の修理に使用されます。

結論

塩化アルミニウムは、無機元素で構成される化合物です。 AlCl3 は、塩化アルミニウムの化学式です。吸湿性があります。その結果、水に対する吸引力が強くなります。二量体としても見られます。

AlCl3 の化学的性質と用途を調べました。 AlCl3 は、その化学的性質から有機反応の触媒として認識できます。アルミニウムと塩素の電気陰性度の差は、単純なイオン結合の形成には不十分です。 AlCl3 の化学的性質は、化学産業の観点から広く研究されており、さまざまな方法で使用できます。さまざまな有機プロセスの触媒であり、有機金属合成にも使用されています。