Aluminiumcarbonatstruktur, Eigenschaften, verwendet

Er Aluminiumcarbonat Es ist ein anorganisches Salz, dessen chemische Formel die ist₂(Co₃)₃. Es ist ein praktisch nicht existierendes Metallcarbonat, da es unter normalen Bedingungen eine hohe Instabilität hat.

Unter den Gründen für die Instabilität können wir die schwachen elektrostatischen Wechselwirkungen zwischen den Ionen an die erwähnen³⁺ und co₃^2-, Was theoretisch für die Größen ihrer Lasten sehr stark sein sollte. 

Aluminiumcarbonatformel. Quelle: Gabriel Bolívar.

Salz steht vor allen Unannehmlichkeiten in Papier, wenn die chemischen Gleichungen ihrer Reaktionen geschrieben werden. Aber in der Praxis ist es dagegen.

Trotz dessen, was gesagt wurde, kann Aluminiumcarbonat in Gesellschaft anderer Ionen auftreten, wie es beim Dawsonite Mineral der Fall ist. Es gibt auch ein Derivat, in dem es mit dem wässrigen Ammoniak interagiert. Von den anderen wird es als Mischung zwischen Al (OH) angesehen₃ und h₂CO₃; das entspricht einer sprudelnden Lösung mit einem weißen Niederschlag.

Diese Mischung hat medizinische Anwendungen. Allerdings zum reinen, isolierbaren und manipulierbaren Salz von Al₂(Co₃)₃, Sie sind keine möglichen Anwendungen bekannt. Zumindest nicht niedrige riesige Druck oder extreme Bedingungen.

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Aluminiumcarbonatstruktur

Die kristalline Struktur für dieses Salz ist unbekannt, da es so instabil ist, dass es nicht in der Lage war, charakterisiert zu werden. Von seiner Formel bis₂(Co₃)₃, Es ist jedoch bekannt, dass der Anteil der Ionen an die³⁺ und co₃^2- Es ist 2: 3; Das heißt das für zwei Kationen zum Kationen²⁺ Es muss drei Anionen sein₃^2- elektrostatisch mit ihnen interagieren.

Das Problem ist, dass beide Ionen in Bezug auf ihre Größen sehr ungleich sind; der Al³⁺ Es ist sehr klein, während der CO₃^2- Es ist sperrig. Dieser Unterschied an sich beeinflusst bereits die retikuläre Stabilität des kristallinen Netzwerks, dessen Ionen "unbeholfen" interagieren würden, wenn dieses Salz im festen Zustand isoliert ist.

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Zusätzlich zu diesem Aspekt Al³⁺ Es ist ein hochpolarisierendes Kation, Eigenschaft, die die elektronische Wolke des CO verformt₃^2-. Es ist, als wollte er ihn zwingen, kovalent zu verknüpfen, obwohl das Anion dies nicht kann.

Folglich ionische Wechselwirkungen zwischen AL³⁺ und co₃^2- Sie neigen zur Kovalenz; Ein weiterer Faktor, der die Instabilität von AL erhöht₂(Co₃)₃.

Hydroxid -Carbonat -Aluminiumammonium

Die chaotische Beziehung zwischen Al³⁺ und co₃^2- Es wird aussehen, wenn andere Ionen im Glas vorhanden sind; wie nh₄⁺ und oh^-, aus einer Ammoniaklösung. Dieses Ion -Quartett zum³⁺, CO₃^2-, NH₄⁺ und oh^-, Sie schaffen es, stabile Kristalle zu definieren, die sogar verschiedene Morphologien einnehmen können.

Ein ähnliches Beispiel wie dies ist im Dawsonite -Mineral und seinen ortorrombischen Kristallen Naalco beobachtet₃(OH)₂, Wo die na⁺ NH ersetzen₄⁺. In diesen Salzen sind ihre ionischen Bindungen stark genug, damit Wasser die Freisetzung von CO nicht fördert₂; oder zumindest nicht abrupt.

Obwohl der NH₄Al (OH)₂CO₃ (AACC, für seine Sichte in englischer Sprache) oder die Naalco₃(OH)₂ Sie repräsentieren Aluminiumcarbonat, sie können als grundlegende Derivate derselben angesehen werden.

Eigenschaften

Molmasse

233,98 g/mol.

Instabilität

Im vorherigen Abschnitt wurde es aus molekularer Perspektive erklärt, warum al₂(Co₃)₃ Es ist instabil. Aber welche Transformation leidet es? Sie müssen zwei Situationen berücksichtigen: eine trocken und die andere "nass".

Trocken

In der trockenen Situation der Anion Co₃^2- CO ist umgekehrt₂ Durch die folgende Zerlegung:

Zum₂(Co₃)₃  => Al₂ENTWEDER₃ + 3co₂

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Was sinnvoll ist, wenn es unter Aluminiumoxid zu einem großen Druck von CO synthetisiert wird₂; Das heißt, die umgekehrte Reaktion:

Zum₂ENTWEDER₃ + 3co₂   => Al₂(Co₃)₃

Daher, um das Zersetzung des Al zu vermeiden₂(Co₃)₃ Sie müssten Salz nach tollem Druck einreichen (mit N mit n₂, Zum Beispiel). Auf diese Weise die Bildung von CO₂ würde nicht thermodynamisch bevorzugt werden.

Nass

In der nassen Situation die CO₃^2- Es leidet bei Hydrolyse, die kleine Mengen von OH erzeugt^-; Aber genug, damit Aluminiumhydroxid ausfällt, bei (OH)₃:

CO₃^2-     +    H₂Oder hco₃^-    +     Oh^-

Zum³⁺    +    3OH^-        Al (OH)₃

Und andererseits der Al³⁺ Es ist auch hydrolysiert:

Zum³⁺    +    H₂Oder zu (oh)₂²⁺   +   H⁺

Obwohl es wirklich hydratisiert wäre³⁺ Den Komplex zu bilden (h₂ENTWEDER)₆³⁺, das ist hydrolysiert, um [(h) zu geben₂ENTWEDER)₅Oh]²⁺ und h₃ENTWEDER⁺. Dann h₃Oder (oder h⁺) Protona zu co₃^2- zu h₂CO₃, das bricht auf co ab₂ und h₂ENTWEDER:

CO₃^2-    +    2H⁺  => H₂CO₃

H₂CO₃     CO₂  +  H₂ENTWEDER

Beachten Sie, dass am Ende der Al³⁺ Es verhält sich wie eine Säure (freisetze h⁺) und eine Basis (Release OH^- Mit dem Gleichgewicht der Löslichkeit von AL (OH)₃); Das heißt, es zeigt Amphoterismus.

Physisch

Um sich selbst zu isolieren, ist dieses Salz wahrscheinlich weiß, wie viele andere Aluminiumsalze. Auch aufgrund des Unterschieds zwischen den ionischen Radios von AL³⁺ und co₃^2-, Sicherlich hätte es sehr niedrige Schmelz- oder Siedepunkte im Vergleich zu anderen ionischen Verbindungen.

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Und in Bezug auf seine Löslichkeit wäre es in Wasser unendlich löslich. Außerdem wäre es ein hygroskopischer und köstlicher Feststoff. Dies sind jedoch nur Vermutungen. Andere Eigenschaften müssten mit Berechnungsmodellen geschätzt werden.

Anwendungen

Die von Aluminiumcarbonat bekannt sind Anwendungen sind medizinisch. Es wurde als weiches Adstringens und als Medikament zur Behandlung von Entzündungen und Magengeschwüren verwendet. Es wurde auch verwendet, um die Bildung von Harnberechnungen beim Menschen zu verhindern.

Es wurde verwendet, um einen Anstieg des Körpergehalts von Phosphat zu kontrollieren und auch die Magensäure -Symptome, die Verdauungsstörungen und die Magengeschwüre zu behandeln.

Verweise

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