路易斯酸

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属于路易斯酸,但实际上路易斯酸这个名词多指那些不属于布朗斯特-劳里酸的路易斯酸。

路易斯酸的化学反应活性可以用软硬酸碱理论来判断。科学家仍没有知道路易斯酸“强度”的通用定义,这是因为路易斯酸的强度与其特有的路易斯碱的反应特性有关。一个模型曾以气态路易斯酸对氟离子的亲合能来预测路易斯酸的强度,从而得出在常见可分离出的路易斯酸中,以SbF5(五氟化锑)的路易斯酸酸性最强。氟离子是“硬”的路易斯碱,氯离子及一些较“软”的路易斯碱,以及溶液中的路易斯酸性,都受到计算复杂的限制而较难研究。

酸根型配合物

酸根型配合物(Ate complex)是指路易斯酸与特定的碱生成的中心原子价升高的盐。英文有机化学命名法中,ate这个字是一个后辍,用在被描述的原子上。例如,硼化合物的酸根型配合物被叫作borate硼酸盐。因此,三甲基硼烷可和甲基锂反应生成酸根型配合物Me4B-Li+。这个概念是由格奥尔格·维蒂希在1958年引入的。相似地,路易斯碱可以生成鎓盐。

氯化铝是一种较强的路易斯酸,可以接受来自羟基、羰基等基团的孤对电子的配位,起酸催化作用,例如傅克反应、醇的分子内脱水等

氯化铝

氯化铝(aluminium chloride),化学式AlCl3,式量133.34,无色透明晶体或白色而微带浅黄色的结晶性粉末。密度2.44g/cm³,熔点190℃(2.5大气压),沸点182.7℃,在177.8℃升华,氯化铝的蒸气或溶于非极性溶剂中或处于熔融状态时,都以共价的二聚分子Al2Cl6形式存在。可溶于许多有机溶剂。在空气中极易吸收水分并部分水解放出氯化氢而形成酸雾。易溶于水并强烈水解,水溶液呈酸性。溶于水,并生成六水物AlCl3·6H2O,密度2.398克/厘米3。也溶于乙醇和乙醚,同时放出大量的热。100℃时分解。

物质简介

中文名称:氯化铝中文发音:lǜ huà lǚ

英文别名:Aluminum chloride crystal,Aluminum chloride hexahydrate,Aluminum trichloride crystal

化学式:AlCl3

氯化铝(二聚体)的结构

(也写做Al2Cl6)

相对分子质量:133.34

CAS登记号:7446-70-0

管制信息:无水氯化铝,本品根据《危险化学品安全管理条例》受公安部门管

性状:

白色或微带浅黄色的结晶或粉末。有强烈的氯化氢气味。在潮湿空气中发烟。极易吸湿。溶于水同时发热,甚至爆炸。溶于乙醚、氯仿、硝基苯、二硫化碳和四氯化碳。微溶于苯。相对密度(d254)2.44。熔点190℃(253.31kPA)。在常压下于177.8℃升华而不熔融。半数致死量(小鼠,经口)770mG/kG。有强腐蚀性。储存:密封阴凉干燥保存。

用途

有机反应催化剂,强脱水剂,用作有机合成的催化剂、洗涤剂,并用于医药、农药、染料、香料、冶金、塑料、润滑油等行业。[1]

安全措施

泄漏:隔离泄漏污染区,限制出入。建议应急处理人员戴自给式呼吸器,穿防酸碱工作服。不要直接接触泄漏物。

小量泄露:避免扬尘,用洁净的铲子收集于密闭容器中作好标记,等待处理。大量泄露:用塑料布、帆布覆盖,减少飞散。在专家指

导下清除。

健康危害:

本品对皮肤、粘膜有刺激作用。吸入高浓度可引起支气管炎,个别人可引起支气管哮喘。误服量大时,可引起口腔糜烂、胃炎、胃出血和粘膜坏死。慢性影响:长期接触可引起头痛、头晕、食欲减退、咳嗽、鼻塞、胸痛等症状。

环境危害:

对环境有危害,对水中生物有剧毒,即使低浓度也会与水结合形成腐蚀性混合

灭火方法

灭火剂:干燥砂土。禁止用水。

灭火注意事项:消防人员必须穿全身耐酸碱消防服。

紧急处理

吸入:迅速脱离现场至新鲜空气处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。

误食:误服者用水漱口,给饮牛奶或蛋清。就医。

皮肤接触:立即脱去被污染衣着,用大量流动清水冲洗,至少15分钟。就医。眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分就医。

理化性质

物理性质

外观:黄色固体

密度:2.45 g/cm^3

熔点:190 °C(2.5大气压)

沸点:178 °C(升华)

溶解度(水):45.8g/100g水(20 °C)

晶体结构:六配位层状晶格

配位几何:八面体(固体),四面体(液体)

分子构型:平面三角形(单分子蒸汽)

无水氯化铝的质量指标[2]:

指标名称优等品一等品合格品

外观白色、黄色或微带灰色的颗粒或粉末

氯化铝(AlCl3)的质量分数/%≥ 99.0 98.5 97.0

铁(以FeCl3计)/%≤ 0.05 0.05 0.20

水不溶物/%≤ 0.05 0.10 0.30

制备

实验室制法

实验室用铝和盐酸在常温条件下制备(2A l+ 6HCl == 2AlCl3 + 3H2↑)。在加热条件下可以加速制备。

若用结晶氯化铝制备无水三氯化铝,由于其极易水解,需在氯化氢氛围下加热使其失去结晶水,或用氯化亚砜等脱水剂处理。

工业制法

工业上用碳氯化法制取(Al2O3 + 3C + 3Cl2 =△= 2AlCl3 + 3CO)。

也可用氧化铝和四氯化碳反应制备(Al2O3 + 3CCl4 == 2AlCl3 + 3COCl2)。相关用途

用作有机合成(例如,由于AlCl3是强路易斯酸,无水三氯化铝可用于傅克反应的催化剂,等等)和石油工业的催化剂,并用于处理润滑油和制造蒽醌等。聚氯化铝可用作净水剂。

注意事项

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