Monocloruro di alluminio
Il monocloruro di alluminio o cloruro di alluminio(I) è il composto binario con formula AlCl, dove l'alluminio è nell'inusuale stato di ossidazione +1. Questo composto è molto instabile, ed è ottenibile solo come molecola biatomica a vita breve in fase gassosa, o come solido isolato criogenicamente. L'instabilità di AlCl è dovuta alla reazione di disproporzione
| Monocloruro di alluminio | |
|---|---|
_chloride.svg) | |
| Nome IUPAC | |
| Cloruro di alluminio(I), monocloruro di alluminio | |
| Caratteristiche generali | |
| Formula bruta o molecolare | AlCl |
| Massa molecolare (u) | 62,43 |
| Numero CAS | |
| PubChem | 5359282 |
| SMILES | [Al]Cl |
| Proprietà termochimiche | |
| ΔfH0 (kJ·mol−1) | -47,7[1] |
| ΔfG0 (kJ·mol−1) | -74,1[1] |
| S0m(J·K−1mol−1) | 228,1[1] |
| C0p,m(J·K−1mol−1) | 35,0[1] |
| Indicazioni di sicurezza | |
| Frasi H | -[2] |
![{\displaystyle {3\,\mathrm {AlCl} {}\mathrel {\longrightleftharpoons } {}2\,\mathrm {Al} {}+{}\mathrm {AlCl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/132ae049710713fb5ec740ee316fd80fc5055dba)
In condizioni standard l'equilibrio della reazione è fortemente spostato a destra dato che si forma il composto molto più stabile AlCl3.[3][4] La presenza di AlCl è stata osservata nella stella al carbonio IRC +10216.[5]
Storia
modificaIl primo a menzionare un composto tra alluminio e cloro diverso da AlCl3 fu W. Jevons nel 1924, che ne notò alcune bande nello spettro di emissione.[6] La stechiometria AlCl fu determinata in seguito da Bhaduri e Fowler nel 1934 tramite analisi vibrazionale dello spettro.[7]
Sintesi
modificaTrattando alluminio liquido con AlCl3 gassoso a 1270 K e pressione ridotta si forma AlCl gassoso che può essere sottratto dall'equilibrio raccogliendolo per rapido raffreddamento:[8]
![{\displaystyle {2\,\mathrm {Al} {\mskip {2mu}}(\mathrm {l} ){}+{}\mathrm {AlCl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{\mskip {2mu}}(\mathrm {g} ){}\mathrel {\longrightleftharpoons } {}3\,\mathrm {AlCl} {\mskip {2mu}}(\mathrm {g} )}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/1a54b007f3ce296bf2aaf1add03a3f126de202be)
AlCl si può preparare anche dalla reazione tra alluminio liquido e HCl gassoso a 1200 K e bassa pressione; isolato a 77 K si presenta come un solido rosso scuro.[9]
Usi
modificaData la sua instabilità AlCl non è di uso comune, tuttavia è implicato come intermedio in processi di purificazione dell'alluminio, sfruttando l'equilibrio già visto
A temperatura elevata l'alluminio liquido vaporizza in presenza di AlCl3 gassoso, formando AlCl (l'equilibrio si sposta a destra). In seguito per raffreddamento l'equilibrio si sposta a sinistra e l'alluminio torna a condensare in forma purificata.[8]
AlCl è usato in laboratori di ricerca per la sintesi di composti metallorganici contenenti Al(I).[10][11]
Note
modifica- ^ a b c d Haynes 2015
- ^ Questa sostanza non è stata ancora classificata ufficialmente in termini di pericolosità o non è stata ancora trovata una fonte affidabile e citabile.
- ^ Greenwood e Earnshaw 1997
- ^ Housecroft e Sharpe 2008
- ^ Cernicharo e Guelin 1987
- ^ Jevons
- ^ Bhaduri e Fowler 1934
- ^ a b Holleman e Wiberg 2007
- ^ Tacke e Schnoeckel 1989
- ^ Dohmeier et al. 1966
- ^ Nagendran e Roesky 2008
Bibliografia
modifica- (EN) B. N. Bhaduri e A. Fowler, Band spectrum of aluminium chloride (AlCl), in Proc. R. Soc. Lond. A, vol. 145, n. 854, 1934, pp. 321-336, DOI:10.1098/rspa.1934.0099.
- (EN) J. Cernicharo e M. Guelin, Metals in IRC +10216 - Detection of NaCl, AlCl, and KCl, and tentative detection of AlF, in Astron. Astrophys., vol. 183, n. 1, 1987, pp. L10-L12.
- (EN) C. Dohmeier, D. Loos e H. Schnöckel, Aluminum(I) and Gallium(I) Compounds: Syntheses, Structures, and Reactions, in Angew. Chem. Int. Ed. Engl., vol. 35, n. 2, 1966, pp. 129-149, DOI:10.1002/anie.199601291.
- (EN) W. M. Haynes (a cura di), CRC Handbook of Chemistry and Physics, 96ª ed., Boca Raton, CRC Press, 2015, ISBN 978-1-4822-6097-7.
- (EN) N. N. Greenwood e A. Earnshaw, Chemistry of the elements, 2ª ed., Oxford, Butterworth-Heinemann, 1997, ISBN 0-7506-3365-4.
- (DE) A. F. Holleman e N. Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen Chemie, Berlino, Walter de Gruyter, 2007, ISBN 978-3-11-017770-1.
- (EN) C. E. Housecroft e A. G. Sharpe, Inorganic chemistry, 5ª ed., Harlow (England), Pearson Education Limited, 2018, ISBN 978-1-292-13414-7.
- (EN) W. Jevons, On the band-spectra of silicon oxide and chloride, and chlorides of carbon, boron, and aluminium, in Proc. R. Soc. Lond. A, vol. 106, n. 736, 1924, pp. 174-194, DOI:10.1098/rspa.1924.0061.
- (EN) S. Nagendran e H.W. Roesky, The Chemistry of Aluminum(I), Silicon(II), and Germanium(II), in Organometallics, vol. 27, n. 4, 2008, pp. 457–492, DOI:10.1021/om7007869.
- (EN) M. Tacke e H. Schnoeckel, Metastable aluminum chloride, AlCl, as a solid and in solution, in Inorg. Chem., vol. 28, n. 14, 1989, pp. 2895-2896, DOI:10.1021/ic00313a039.
