le carbonate d'aluminium est un sel inorganique dont la formule chimique est Aldeux(CO3)3. C'est un carbonate métallique pratiquement inexistant, compte tenu de sa forte instabilité dans des conditions normales..
Parmi les raisons de son instabilité, on peut citer les faibles interactions électrostatiques entre les ions Al3+ et Cie3deux-, qui en théorie devrait être très forte en raison de l'ampleur de leurs charges.
Le sel ne rencontre aucun inconvénient sur le papier lorsque les équations chimiques de ses réactions sont écrites; mais en pratique ça se retourne contre lui.
Malgré ce qui a été dit, le carbonate d'aluminium peut se produire en compagnie d'autres ions, comme cela se produit avec la dawsonite minérale. En outre, il existe un dérivé dans lequel il interagit avec l'ammoniac aqueux. Pour le reste, il est considéré comme un mélange entre Al (OH)3 et HdeuxCO3; qui est égal à une solution effervescente avec un précipité blanc.
Ce mélange a des usages médicinaux. Cependant, au sel pur, isolable et manipulable d'Aldeux(CO3)3, aucune application possible connue; du moins pas sous une pression énorme ou dans des conditions extrêmes.
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La structure cristalline de ce sel est inconnue, car il est si instable qu'il n'a pas pu être caractérisé. De sa formule Aldeux(CO3)3, Cependant, on sait que la proportion d'ions Al3+ et Cie3deux- vaut 2: 3; c'est-à-dire pour deux cations Aldeux+ il doit y avoir trois anions CO3deux- interagir électrostatiquement avec eux.
Le problème est que les deux ions sont de taille très inégale; l'Al3+ est très petit alors que CO3deux- c'est encombrant. Cette différence affecte déjà en elle-même la stabilité du réseau du réseau cristallin, dont les ions interagiraient "maladroitement" si ce sel pouvait être isolé à l'état solide.
En plus de cet aspect, l'Al3+ c'est un cation hautement polarisant, une propriété qui déforme le nuage électronique de CO3deux-. C'est comme si vous vouliez le forcer à se lier de manière covalente, même si l'anion ne le peut pas..
Par conséquent, les interactions ioniques entre Al3+ et Cie3deux- ils tendent vers la covalence; un autre facteur qui ajoute à l'instabilité d'Aldeux(CO3)3.
La relation chaotique entre l'Al3+ et Cie3deux- se ramollit en apparence lorsque d'autres ions sont présents dans le verre; comme NH4+ et OH-, à partir d'une solution d'ammoniaque. Ce quatuor d'ions, Al3+, CO3deux-, NH4+ et OH-, ils parviennent à définir des cristaux stables, même capables d'adopter différentes morphologies.
Un autre exemple similaire à celui-ci est observé dans la dawsonite minérale et ses cristaux orthorhombiques, NaAlCO3(OH)deux, où le Na+ remplace NH4+. Dans ces sels, leurs liaisons ioniques sont suffisamment fortes pour que l'eau ne favorise pas la libération de CO.deux; ou du moins pas brusquement.
Bien que le NH4Al (OH)deuxCO3 (AACC, pour son acronyme en anglais), ni le NaAlCO3(OH)deux représentent le carbonate d'aluminium, ils peuvent être considérés comme des dérivés basiques de celui-ci.
233,98 g / mol.
Dans la section précédente, il a été expliqué d'un point de vue moléculaire pourquoi Aldeux(CO3)3 c'est instable. Mais quelle transformation subit-il? Il y a deux situations à considérer: l'une sèche et l'autre «humide».
En situation sèche, l'anion CO3deux- revient au COdeux par la décomposition suivante:
Audeux(CO3)3 => AldeuxOU ALORS3 + 3COdeux
Ce qui a du sens s'il est synthétisé sous haute pression de CO.deux; c'est-à-dire la réaction inverse:
AudeuxOU ALORS3 + 3COdeux => Aldeux(CO3)3
Par conséquent, pour empêcher Aldeux(CO3)3 le sel doit être soumis à une pression élevée (en utilisant Ndeux, par exemple). De cette façon, la formation de COdeux ne serait pas favorisé thermodynamiquement.
En situation humide, le CO3deux- subit une hydrolyse, ce qui génère de petites quantités d'OH-; mais suffisamment pour précipiter l'hydroxyde d'aluminium, Al (OH)3:
CO3deux- + HdeuxOU ALORS <=> HCO3- + Oh-
Au3+ + 3OH- <=> Al (OH)3
Et d'un autre côté, l'Al3+ hydrolyse également:
Au3+ + HdeuxOU ALORS <=> Al (OH)deuxdeux+ + H+
Bien que l'Al hydrate en premier lieu3+ pour former le complexe Al (HdeuxOU ALORS)63+, qui est hydrolysé pour donner [Al (HdeuxOU ALORS)5OH]deux+ et H3OU ALORS+. Puis le H3O (ou H+) protone en CO3deux- à HdeuxCO3, qui se décompose en COdeux et HdeuxOU ALORS:
CO3deux- + 2H+ => HdeuxCO3
HdeuxCO3 <=> COdeux + HdeuxOU ALORS
Notez qu'à la fin, l'Al3+ se comporte comme un acide (libère H+) et une base (libère OH- avec l'équilibre de solubilité d'Al (OH)3); c'est-à-dire qu'il présente de l'amphotéricisme.
S'il peut être isolé, ce sel sera probablement de couleur blanche, comme beaucoup d'autres sels d'aluminium. Aussi, en raison de la différence entre les rayons ioniques d'Al3+ et Cie3deux-, il aurait sûrement des points de fusion ou d'ébullition très bas par rapport à d'autres composés ioniques.
Et en ce qui concerne sa solubilité, il serait infiniment soluble dans l'eau. De plus, ce serait un solide hygroscopique et déliquescent. Cependant, ce ne sont que des conjectures. D'autres propriétés devraient être estimées avec des modèles informatiques soumis à des pressions élevées..
Les applications connues du carbonate d'aluminium sont médicales. Il était utilisé comme astringent léger et comme médicament pour traiter l'ulcère gastrique et l'inflammation. Il a également été utilisé pour empêcher la formation de calculs urinaires chez l'homme..
Il a été utilisé pour contrôler une augmentation de la teneur en phosphate du corps et également pour traiter les symptômes de brûlures d'estomac, d'indigestion acide et d'ulcères d'estomac..
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