Cloruro di alluminio: proprietà, sintesi, reazioni, usi

Il cloruro di alluminio è un composto inorganico in cui il rapporto tra alluminio e cloro è di 1:3 e pertanto la formula è AlCl3. Nel composto sono presenti molecole di acqua di cristallizzazione il cui numero può variare da zero a 6.

Proprietà del cloruro di alluminio

Se è in forma anidra si presenta come una polvere da bianca a grigia con un odore pungente. È una sostanza igroscopica, solubile in acqua, benzene, tetracloruro di carbonio, cloroformio, benzofenone e nitrobenzene.

Nella molecola l’alluminio è ibridato sp2 e, non avendo doppietti elettronici disponibili, assume una geometria trigonale planare con angoli di 120° e pertanto, la molecola è apolare.
A seconda dello stato di aggregazione  si presenta sotto forma di strutture diverse: allo stato fuso e nella fase vapore infatti ha una struttura dimerica Al2Cl6.

Le sue soluzioni  sono acide in quanto è un acido di Lewis che  in acqua dà luogo alla formazione dello ione esaidrossoalluminio [Al(H2O)6]3+.

Tale ione idrato reagisce con l’acqua secondo l’equilibrio:
[Al(H2O)6]3+ + H2O  [Al(H2O)5(OH)]2++ H3O+  

La costante relativa a questo equilibrio è pari a 1.4∙ 10-5.

Sintesi

Il cloruro di alluminio può essere preparato attraverso diverse vie sintetiche:

  • dalla reazione di scambio semplice tra alluminio e cloruro di rame (II)
    2 Al + 3 CuCl2 → 2 AlCl3 +3 Cu
  • dalla reazione di scambio semplice tra alluminio e acido cloridrico:
    2 Al + 6 HCl → 2 AlCl3+ 3 H2

Reazioni

Esso reagisce con

  • idrossido di sodio per dare idrossido di alluminio e cloruro di sodio
    AlCl3 + 3 NaOH → Al(OH)3+ 3 NaCl
  • l’acido solforico per dare solfato acido di alluminio e acido cloridrico
    AlCl3 + 3H2SO4 → Al(HSO4)3 + 3HCl

Usi

È ampiamente utilizzato nella produzione di gomma, lubrificanti, preservanti del legno, pesticidi e vernici. Il fisico e chimico danese Hans Christian Ørsted nel 1825 ottenne l’alluminio metallico riscaldando il cloruro di alluminio anidro con potassio elementare secondo la reazione di ossidoriduzione:
AlCl3 + 3 K → Al + 3 KCl

Tuttavia la prima produzione commerciale di alluminio iniziò nel 1854 a Javelìmediante riduzione del cloruro di alluminio dal tetracloroalluminato di sodio fuso mediante sodio metallico.

Può essere utilizzato nei metodi colorimetrici per l’analisi del contenuto di flavonoidi totali (TFC). I flavonoidi infatti  I flavonoidi formano complessi colorati con ioni metallici come lo ione alluminio. Gli estratti di flavonoidi opportunamente diluiti vengono fatti reagire con AlCl3 acquoso al 10% (m/v) e acetato di potassio acquoso 1 M (CH COOK) e diluiti con acqua distillata deionizzata.

La miscela di reazione viene incubata a temperatura ambiente per 30 minuti e l’assorbanza viene misurata a 415 nm contro una soluzione bianca in cui l’acqua deionizzata sostituisce AlCl3 al 10% . Per stimare il TFC viene quindi utilizzata una curva di calibrazione tracciata utilizzando il flavonoide predominante nel campione

Il cloruro di alluminio è utilizzato:

Il cloruro di alluminio esaidrato trovò impiego nei primi deodoranti dove veniva impiegato per i suoi effetti antitraspiranti.

ARGOMENTI

GLI ULTIMI ARGOMENTI

TI POTREBBE INTERESSARE

Resa percentuale in una reazione. Esercizi svolti e commentati

La resa percentuale di una reazione costituisce un modo per valutare l'economicità di una reazione industriale che può essere accantonata se è bassa. Si possono...

Bilanciamento redox in ambiente basico: esercizi svolti

Il bilanciamento di una reazione redox in ambiente basico  può avvenire con  il metodo delle semireazioni. Nel bilanciamento vanno eliminati di eventuali ioni spettatori...

Temperature di ebollizione di composti organici

Le temperature di ebollizione dei composti organici forniscono informazioni relative alle loro proprietà fisiche e alle caratteristiche della loro struttura e costituiscono una delle...