[GIẢI ĐÁP] AlCl3 Màu Gì Và Các Thông Tin Liên Quan Về AlCl3

CategoryTin tức1136View

phút để đọc

AlCl3 Màu Gì? Trong bài viết này, hãy cùng Huanluyenantoanlaodong tìm hiểu về màu sắc của AlCl3 và các thông tin liên quan về cấu trúc, tính chất, phản ứng và ứng dụng của nó.

Giới thiệu về AlCl3- AlCl3 Màu Gì

Nhôm clorua là hợp chất tạo bởi nguyên tố nhôm và clo. Hợp chất này có màu trắng, nhưng các mẫu chất thường bị nhiễm chất sắt(III) clorua, tạo cho nó thường được thấy với màu vàng.

Công thức phân tử: AlCl₃

Màu sắc của AlCl3

Màu sắc của AlCl3 phụ thuộc vào độ tinh khiết và trạng thái tồn tại của nó. AlCl3 ở trạng thái rắn có màu trắng, nhưng thường bị ô nhiễm bởi sắt (III) clorua, làm cho nó có màu vàng nhạt. AlCl3 ở trạng thái lỏng hay nóng chảy có màu xám nhạt. AlCl3 ở trạng thái khí có màu không màu hoặc vàng nhạt.

Cấu trúc của AlCl3

Cấu trúc của AlCl3 cũng phụ thuộc vào trạng thái tồn tại và nhiệt độ của nó. Khi AlCl3 ở trạng thái rắn, nó có cấu trúc tinh thể lập phương chặt kín, với hình học phối tử bát diện.

Khi AlCl3 ở trạng thái lỏng hay nóng chảy, nó tồn tại dưới dạng hai phân tử liên kết với nhau thành dimer, với hình học phối tử tứ diện. Khi nhiệt độ tăng cao, các dimer này phân ly thành các phân tử đơn lẻ, với hình học phối tử tam giác phẳng.

Tính chất của AlCl3

AlCl3 có các tính chất vật lý và hóa học sau:

Tính chất vật lý:
- Khối lượng mol: 133.341 g/mol (không nước) hoặc 241.432 g/mol (lục hydrat)
- Mật độ: 2.48 g/cm3 (không nước) hoặc 2.398 g/cm3 (lục hydrat)
- Điểm nóng chảy: 180 °C (không nước, bay hơi) hoặc 100 °C (lục hydrat, phân hủy)
- Độ tan trong nước: 439 g/l (0 °C), 449 g/l (10 °C), 458 g/l (20 °C), 466 g/l (30 °C), 473 g/l (40 °C), 481 g/l (60 °C), 486 g/l (80 °C), 490 g/l (100 °C)
- Độ tan trong các dung môi khác: Tan trong axit clohiđric, etanol, cloroform, cacbon tetraclo. Ít tan trong benzen.
- Áp suất hơi: 133.3 Pa (99 °C) hoặc 13.3 kPa (151 °C)
- Độ nhớt: 0.35 cP (197 °C) hoặc 0.26 cP (237 °C)
Tính chất hóa học:
- Nhiệt dung riêng: 91.1 J/(mol·K)
- Entropy mol tiêu chuẩn: 109.3 J/(mol·K)
- Nhiệt động học hình thành tiêu chuẩn: −704.2 kJ/mol
- Năng lượng tự do Gibbs tiêu chuẩn: −628.8 kJ/mol
- Là chất xúc tác Lewis mạnh, có khả năng liên kết với các chất khác tạo thành phức chất.
- Là chất ăn mòn, có thể gây bỏng da và mắt.

Phản ứng của AlCl3

AlCl3 có thể tham gia vào các loại phản ứng sau:

Phản ứng hình thành: AlCl3 được tạo ra khi phản ứng giữa nhôm và clo, theo phương trình:

2Al+3Cl2→2AlCl3

Phản ứng thủy phân: AlCl3 bị thủy phân khi gặp nước, tạo ra axit clohiđric và nhôm hydroxit, theo phương trình:

AlCl3+3H2O→Al(OH)3+3HCl

Phản ứng Friedel-Crafts: AlCl3 làm chất xúc tác Lewis trong các phản ứng Friedel-Crafts, là một loại phản ứng hóa học hữu cơ trong đó một nhóm hiđrocacbon được gắn vào một vòng benzen hay vòng thơm khác. Ví dụ, phản ứng giữa benzen và clorua metyl, xúc tác bởi AlCl3, tạo ra toluen và HCl.

Ứng dụng của AlCl3

AlCl3 có nhiều ứng dụng trong công nghiệp và cuộc sống, bao gồm:

Làm chất xúc tác trong các phản ứng hóa học hữu cơ, như phản ứng Friedel-Crafts, phản ứng Ziegler-Natta, phản ứng Meerwein-Ponndorf-Verley.
Làm nguyên liệu để sản xuất kim loại nhôm từ quặng bauxit.
Làm chất khử trong công nghệ điện tử và quang tử.
Làm chất tạo màu trong công nghiệp dệt nhuộm và giấy.
Làm chất khử mùi và chống đổ mồ hôi trong các sản phẩm chăm sóc cá nhân.
Làm thuốc điều trị viêm da tiết bã nhờn và viêm da dị ứng.

Phản Ứng Nhiệt Nhôm

Phản ứng nhiệt nhôm là phản ứng hóa học toả nhiệt trong đó nhôm là chất khử ở nhiệt độ cao. Ví dụ nổi bật nhất là phản ứng nhiệt nhôm giữa oxit sắt III và nhôm:

Fe₂O₃ + 2 Al → 2 Fe + Al₂O₃

Một số phản ứng khác như:

3CuO+ 2Al → Al₂O₃ + 3Cu
8Al + 3Fe₃O₄ → 4Al₂O₃ + 9Fe
3Mn₃O₄ + 8 Al → 4 Al₂O₃ + 9 Mn
Cr₂O₃ + 2 Al→ Al₂O₃ + 2 Cr

Phản ứng này lần đầu tiên được sử dụng để khử oxit kim loại mà không sử dụng cacbon. Phản ứng này toả nhiệt rất cao, nhưng nó có một năng lượng hoạt hóa cao do các liên kết giữa các nguyên tử trong chất rắn phải được phá vỡ trước. Oxit kim loại được đun nóng với nhôm trong một lò đun. Phản ứng này chỉ có thể sử dụng để sản xuất số lượng nhỏ vật liệu.

Phản ứng nhiệt nhôm còn được sử dụng để điều chế các kim loại có nhiệt độ nóng chảy cao (như crôm hay Von farm). Do tính chất thụ động với H₂SO₄ đặc nguội và HNO₃ đặc nguội, người ta sẽ sử dụng thùng nhôm để chuyên chở hai loại axit này.

Người ta thường sử dụng các phản ứng này để hàn đường sắt tại chỗ, hữu ích cho việc cài đặt phức tạp hoặc sửa chữa tại chỗ mà không thể được thực hiện bằng cách sử dụng cách hàn đường sắt liên. Phản ứng nhiệt nhôm cũng được sử dụng để sản xuất phần lớn hợp kim sắt, ví dụ như ferroniobium từ niobium pentoxit và ferrovanadium từ Vanadi oxit. Các kim loại khác cũng được sản xuất bằng phương pháp này.

Bài tập luyện tập.

Câu 1: Cho các TN sau: (1). Sục khí CO₂ vào dung dịch natri aluminat. (2). Cho dd NH₃ dư vào dung dịch AlCl₃. (3). Sục khí H₂S vào dung dịch AgNO₃. (4). Dung dịch NaOH dư vào dung dịch AlCl₃. (5). Dung dịch NaOH dư vào dung dịch Ba(HCO₃)₂. Những trường hợp thu được kết tủa sau phản ứng là:

A. (1), (2), (5)

B. (2), (3), (4), (5)

C. (2), (3), (5)

D. (1), (2), (3), (5)

Hướng dẫn giải

Chọn D.

(1). Sục khí CO₂ vào dd natri aluminat.

2H₂O + NaAlO₂ + CO₂ → Al(OH)₃ + NaHCO₃

(2). Cho dd NH3 dư vào dd AlCl₃:

AlCl₃ + 3H₂O + 3NH₃ → Al(OH)₃↓ + 3NH₄Cl

(3). Sục khí H₂S vào dd AgNO₃.

2AgNO₃ + H₂S → 2HNO₃ + Ag₂S

(4). Dung dịch NaOH dư vào dd AlCl₃. Không có kết tủa vì bị tan

AlCl₃ + 3NaOH → Al(OH)₃↓ + 3NaCl

Al(OH)₃ + NaOH → NaAlO₂ + 2H₂O

(5). Dung dịch NaOH dư vào dd Ba(HCO₃)₂.

2NaOH + Ba(HCO₃)₂→ 2H₂O + Na₂CO₃ + BaCO₃ ↓

Câu 2: Khi cho Na dư vào dung dịch Fe₂(SO₄)₃, FeCl₂, AlCl₃ thì có hiện tượng xảy ra ở cả 3 cốc là:

A. Có kết tủa.

B. Có khí thoát ra.

C. Có kết tủa rồi tan.

D. Không có hiện tượng gì.

Hướng dẫn giải

Chọn B.

A. Có kết tủa. Chưa chắc đã có Al(OH)₃

B. Có khí thoát ra. Chuẩn

C. Có kết tủa rồi tan. Các kết tủa của sắt không tan

D. Không có hiện tượng gì. Vô lý

Câu 3: Cho từ từ dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch AlCl₃có hiện tượng gì xảy ra?

A. Kết tủa tạo thành tăng dần đến max rồi tan dần đến hết.

B. Kết tủa tạo thành tăng dần đến max.

C. Kết tủa tạo thành tăng dần đến max rồi tan một phần.

D. Không có hiện tượng gì xảy ra.

Hướng dẫn giải

Chọn A.

AlCl₃ + 3NaOH → Al(OH)₃↓ + 3NaCl

Al(OH)₃ + NaOH → NaAlO₂+ 2H₂O

Câu 4: Viết phương trình rút gọn của phản ứng sau:

AlCl₃ + 3NH₃ + 3H₂O → Al(OH)₃ + 3NH₄Cl

A. Al₃⁺ + 2NH₃ + 3H₂O → Al(OH)₃ + 2NH₄⁺

B. Al₃⁺ + 2NH₃ + 3H₂O → Al(OH)₃ + 2NH₄⁺

C. Al₃⁺ + 2NH₃→ Al(OH)₃ + 2NH₄⁺

D. Al₃⁺ + 3NH₃ + 3H₂O → Al(OH)₃ + 3NH₄⁺

Hướng dẫn giải

Chọn D.

NH₃, H₂O, Al(OH)₃ điện ly yếu không chuyển sang dạng ion.

Trong bài viết này, chúng ta đã tìm hiểu AlCl3 Màu Gì và các thông tin về loại chất này. Huanluyenantoanlaodong hi vọng bài viết này hữu ích với bạn.