Cloruro d'alluminio

Cloruro d'alluminio
	Tricloruro di alluminio anidro AlCl3
	Tricloruro di alluminio anidro AlCl3
Nome IUPAC
	tricloruro di alluminio
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare	AlCl3
Massa molecolare (u)	133,34
Aspetto	cristalli incolori o polvere bianca
Numero CAS	7446-70-0
Numero EINECS	231-208-1
PubChem	24012 e 6451240
DrugBank	DBDB11081
SMILES	[Al](Cl)(Cl)Cl
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
	pericolo
Frasi H	314 - EUH014
Consigli P	260 - 280 - 301+330+331 - 303+361+353 - 305+351+338+310
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Il cloruro di alluminio è il sale d'alluminio dell'acido cloridrico. Può essere anidro (AlCl₃) o idrato in varia misura, fino a esaidrato (AlCl₃ · 6H₂O).

Il prodotto anidro è in forma di cristalli incolori o polvere cristallina bianca, non di rado giallina in campioni contenenti cloruro ferrico (FeCl₃). È corrosivo e dall'odore irritante; in presenza di acqua subisce idrolisi liberando acido cloridrico. Data la sua capacità corrosiva, deve essere maneggiato con guanti e occhiali protettivi. Come anche il bromuro (AlBr₃) e lo ioduro (AlI₃) è un solido piuttosto volatile per essere un sale ed è solubilissimo in acqua (458 g/L a 20 °C) ed è solubile anche in solventi organici polari. Questo in rimarchevole contrasto con il fluoruro (AlF₃), descritto come solido involatile e insolubile ^[2].

Caratteristiche

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

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:

{\ce {2 Al + 3 Cl2 -> 2 AlCl3}}

{\ce {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):

{\ce {3 HCl + Al(OH)3 -> AlCl3 + 3 H2O}}

Si fa reagire l'acido cloridrico con l'ossido di alluminio:

{\ce {6 HCl + Al2O3 -> 2 AlCl3 + 3 H2O}}

Si fa reagire l'acido cloridrico con il metallo stesso, in questo caso l'alluminio:

{\ce {6 HCl + 2 Al -> 2 AlCl3 + 3 H2}}

Utilizzi

Il principale impiego per il cloruro di alluminio è quello di fungere da catalizzatore per la reazione di Friedel-Crafts, o reazioni derivate come quella di Zincke-Suhl, 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 e nella cosmesi, con nome INN e INCI: ALUMINIUM CHLORIDE, può essere utilizzato come antitraspirante per combattere l'iperidrosi.

I composti di alluminio sono tra gli ingredienti attivi più utilizzati e presenti nei deodoranti perché riescono a bloccare l'azione delle ghiandole sudoripare e limitare la proliferazione dei batteri e i cattivi odori che questi possono produrre.^[3]

Secondo l'AIRC, gli studi effettuati non correlano la presenza di alluminio nei prodotti di cosmesi alla comparsa di tumore al seno, come invece precedentemente ipotizzato. ^[4]

Note

^ Scheda del composto su GESTIS [1]
^ N. N. Greenwood e A: Earnshaw, Chemistry of the Elements, seconda edizione, Butterworth-Heinemann, 1997, p. 233.
^ Alluminio nei deodoranti, tutto quello che devi sapere, su amametia.com.
^ Usare un deodorante può aumentare il rischio di ammalarsi di cancro del seno?, su airc.it.

Voci correlate

Altri progetti

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Collegamenti esterni

(EN) aluminum trichloride, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.

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[1] Scheda del composto su GESTIS [1]

[2] N. N. Greenwood e A: Earnshaw, Chemistry of the Elements, seconda edizione, Butterworth-Heinemann, 1997, p. 233.

[3] Alluminio nei deodoranti, tutto quello che devi sapere, su amametia.com.

[4] Usare un deodorante può aumentare il rischio di ammalarsi di cancro del seno?, su airc.it.

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