- Struktur aluminium karbonat
- Aluminium ammonium hidroksida karbonat
- Hartanah
- Jisim molar
- Ketidakstabilan
- Keringkan
- Basah
- Fizikal
- Permohonan
- Rujukan
The aluminium karbonat adalah garam bukan organik mempunyai yang formula kimia A 2 (CO 3 ) 3 . Ini adalah karbonat logam yang hampir tidak wujud, memandangkan ketidakstabilannya yang tinggi dalam keadaan normal.
Di antara sebab ketidakstabilannya, kita dapat menyebutkan interaksi elektrostatik yang lemah antara ion Al 3+ dan CO 3 2- , yang secara teori harus sangat kuat kerana besarnya casnya.
Formula aluminium karbonat. Sumber: Gabriel Bolívar.
Garam tidak menghadapi kekurangan pada kertas semasa menulis persamaan kimia tindak balasnya; tetapi dalam praktiknya ia menentangnya.
Walaupun apa yang telah dikatakan, aluminium karbonat dapat terjadi di dalam ion lain, seperti mineral dawsonite. Begitu juga, terdapat turunan di mana ia berinteraksi dengan ammonia berair. Selebihnya dianggap sebagai campuran antara Al (OH) 3 dan H 2 CO 3 ; yang sama dengan larutan effervescent dengan endapan putih.
Campuran ini mempunyai kegunaan perubatan. Walau bagaimanapun, garam Al 2 (CO 3 ) 3 yang tulen, boleh diasingkan dan dimanipulasi tidak mempunyai aplikasi yang diketahui; sekurang-kurangnya tidak di bawah tekanan atau keadaan yang melampau.
Struktur aluminium karbonat
Struktur kristal untuk garam ini tidak diketahui, kerana tidak stabil sehingga tidak dapat dicirikan. Dari formula Al 2 (CO 3 ) 3 , bagaimanapun, diketahui bahawa nisbah ion Al 3+ dan CO 3 2- adalah 2: 3; Dengan kata lain, untuk setiap dua kation Al 2+ mesti ada tiga anion CO 3 2- yang berinteraksi secara elektrostatik dengan mereka.
Masalahnya ialah kedua-dua ion itu tidak sama ukurannya; Al 3+ sangat kecil sementara CO 3 2- besar. Perbezaan ini dengan sendirinya mempengaruhi kestabilan kisi kisi kristal, yang ionnya akan berinteraksi secara "canggung" sekiranya garam ini dapat diasingkan dalam keadaan pepejal.
Sebagai tambahan kepada aspek ini, Al 3+ adalah kation yang sangat polarisasi, sifat yang merusak awan elektronik CO 3 2- . Seolah-olah anda ingin memaksanya untuk mengikat secara kovalen, walaupun anion tidak dapat.
Oleh itu, interaksi ion antara Al 3+ dan CO 3 2 cenderung ke arah kovalen; faktor lain yang menambah ketidakstabilan Al 2 (CO 3 ) 3 .
Aluminium ammonium hidroksida karbonat
Hubungan yang kacau antara Al 3+ dan CO 3 2- melembutkan penampilan apabila terdapat ion lain di dalam kristal; seperti NH 4 + dan OH - , berasal dari larutan ammonia. Kuartet ion ini, Al 3+ , CO 3 2- , NH 4 + dan OH - , berjaya menentukan kristal stabil, bahkan mampu menggunakan morfologi yang berbeza.
Contoh lain yang serupa dengan ini diperhatikan pada mineral dawsonite dan kristal orthorhombiknya, NaAlCO 3 (OH) 2 , di mana Na + menggantikan NH 4 + . Dalam garam ini ikatan ion mereka cukup kuat sehingga air tidak mendorong pembebasan CO 2 ; atau sekurang-kurangnya, tidak secara tiba-tiba.
Walaupun NH 4 Al (OH) 2 CO 3 (AACC, untuk singkatannya dalam bahasa Inggeris), atau NaAlCO 3 (OH) 2 mewakili aluminium karbonat, mereka dapat dianggap sebagai turunan asas daripadanya.
Hartanah
Jisim molar
233.98 g / mol.
Ketidakstabilan
Pada bahagian sebelumnya, dijelaskan dari perspektif molekul mengapa Al 2 (CO 3 ) 3 tidak stabil. Tetapi transformasi apa yang dialaminya? Terdapat dua situasi yang perlu dipertimbangkan: satu kering, dan yang lain "basah."
Keringkan
Dalam keadaan kering, anion CO 3 2- berubah menjadi CO 2 dengan penguraian berikut:
Al 2 (CO 3 ) 3 => Al 2 O 3 + 3CO 2
Yang masuk akal jika ini disintesis dikenakan alumina kepada tekanan tinggi CO 2 ; iaitu tindak balas terbalik:
Al 2 O 3 + 3CO 2 => Al 2 (CO 3 ) 3
Oleh itu, untuk mengelakkan Al 2 (CO 3 ) 3 terurai, garam harus mengalami tekanan tinggi ( misalnya menggunakan N 2 ). Dengan cara ini, pembentukan CO 2 tidak disukai secara termodinamik.
Basah
Semasa dalam keadaan basah, CO 3 2 - menjalani hidrolisis, yang menghasilkan sejumlah kecil OH - ; tetapi cukup untuk memendapkan aluminium hidroksida, Al (OH) 3 :
CO 3 2- + H 2 O <=> HCO 3 - + OH -
Al 3+ + 3OH - <=> Al (OH) 3
Sebaliknya, Al 3+ juga dihidrolisiskan:
Al 3+ + H 2 O <=> Al (OH) 2 2+ + H +
Walaupun Al 3+ sebenarnya akan menghidrat pertama untuk membentuk kompleks Al (H 2 O) 6 3+ , yang dihidrolisiskan untuk memberi 2+ dan H 3 O + . Kemudian H 3 O (atau H + ) memprononasikan CO 3 2- ke H 2 CO 3 , yang terurai menjadi CO 2 dan H 2 O:
CO 3 2- + 2H + => H 2 CO 3
H 2 CO 3 <=> CO 2 + H 2 O
Perhatikan bahawa pada akhirnya Al 3+ bertindak sebagai asid (melepaskan H + ) dan basa (melepaskan OH - dengan keseimbangan kelarutan Al (OH) 3 ); iaitu menunjukkan amfoterisme.
Fizikal
Sekiranya boleh diasingkan, garam ini cenderung berwarna putih, seperti banyak garam aluminium lain. Oleh kerana perbezaan antara jejari ion Al 3+ dan CO 3 2- , ia pasti mempunyai takat lebur atau didih yang sangat rendah berbanding dengan sebatian ion lain.
Dan mengenai kelarutannya, ia akan larut dalam air. Selanjutnya, ia akan menjadi pepejal hygroscopic dan deliquescent. Namun, ini hanyalah tekaan. Sifat-sifat lain mesti dianggarkan dengan model komputer yang mengalami tekanan tinggi.
Permohonan
Aplikasi aluminium karbonat yang diketahui adalah perubatan. Itu digunakan sebagai astringen ringan dan sebagai obat untuk mengobati ulser gastrik dan radang. Ia juga telah digunakan untuk mencegah pembentukan batu kencing pada manusia.
Ini telah digunakan untuk mengendalikan peningkatan kandungan fosfat tubuh dan juga untuk mengobati gejala pedih ulu hati, gangguan pencernaan asam, dan bisul perut.
Rujukan
- XueHui L., Zhe T., YongMing C., RuiYu Z. & Chenguang L. (2012). Hidrotermal Sintesis Nanoplatelet Ammonium Aluminium Karbonat Hidroksida (AACH) dan Morofologi Terkawal pH Nanofiber. Atlantis Press.
- Robin Lafficher, Mathieu Digne, Fabien Salvatori, Malika Boualleg, Didier Colson, Francois Puel (2017) Ammonium aluminium karbonat hidroksida NH4Al (OH) 2CO3 sebagai laluan alternatif untuk penyediaan alumina: perbandingan dengan pendahulu boehmite klasik. Teknologi Serbuk, 320, 565-573, DOI: 10.1016 / j.powtec.2017.07.0080
- Pusat Maklumat Nasional Bioteknologi. (2019). Aluminium karbonat. Pangkalan Data PubChem., CID = 10353966. Dipulihkan dari: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Wikipedia. (2019). Aluminium karbonat. Dipulihkan dari: en.wikipedia.org
- Aluminium sulfat. (2019). Aluminium Karbonat. Dipulihkan dari: aluminiumsulfate.net