解放军文职招聘考试铝的卤化物

 铝的卤化物
三卤化铝是铝的特征卤化物 . 除 AlF ₃ 是离子型化合物外 ,AlCl ₃ 、 AlBr ₃ 和 AlI ₃ 均为共价型化合物。我们主要介绍 AlCl ₃ 的：
1 ° 三氯化铝的结构特点
在气相或非极性溶剂中 AlCl ₃ 是二聚的。因为 AlCl ₃ 是缺电子分子， Al 原子有空轨道， Cl 原子有孤电子对， Al 原子采取 sp ³ 杂化，接受 Cl 原子的一对孤电子对形成四面体构型。两个 AlCl ₃ 分子靠氯桥键（三中心两电子键）结合起来形成 Al ₂ Cl ₆ 分子，这种氯桥键与 B ₂ H ₆ 的氢桥键结构相似。
2 ° 三氯化铝的化学性质
无水 AlCl ₃ 在常温下是一种白色固体，遇水发生强烈水解并放热，甚至在潮湿的空气中也强烈的冒烟：
                      AlCl ₃ + H ₂ O ═ Al(OH)Cl ₂ + HCl ↑
AlCl 3 将逐级水解直至产生 Al(OH) ₃ 沉淀。 .
                        Al(OH)Cl ₂ + H ₂ O ═ Al(OH) ₂ Cl + HCl ↑
                        Al(OH) ₂ Cl + H ₂ O ═ Al(OH) ₃ ↓ + HCl ↑
碱式氯化铝是一种高效净水剂。它是由介于 AlCl ₃ 和 Al(OH) ₃ 之间的一系列中间水解产物聚合而成的高效的高分子化合物 , 组成式是 [Al ₂ (OH) _n Cl _6-n ] m ， 1 ≤ n ≤ 5 ， m ≤ 10 ，是一个多羟基多核配合物 , 通过羟基架桥而聚合 . 因其化学式量比一般絮凝剂 Al ₂ (SO ₄ ) ₃ 、明矾或 FeCl ₃ 大得多，而且有桥式结构，所以它有强的吸附能力。能除去水中的铁、锰、氟、放射形污染物、重金属、泥沙、油脂、木质素以及印染废水中的疏水性燃料等，在水质处理方面优于 Al ₂ (SO ₄ ) ₃ 和 FeCl ₃ 。 AlCl ₃ 易溶于乙醚等有机溶剂中，这也恰好证明它是一种共价型化合物。
与 BF ₃ 一样， AlCl ₃ 容易与电子对给予体形成配离子或加合物：
                        AlCl ₃ + Cl ^- ═ AlCl ₄ ^-
                        AlCl ₃ + NH ₃ ═ AlCl ₃  ·NH ₃
这一性质使 AlCl ₃ 成为有机合成中常用的催化剂。
3 ° 三氯化铝的制备方法
无水 AlCl ₃ 的制备方法有两种 ( 干法 ) ：
① 熔融的金属铝与 Cl ₂ 气反应： 2Al + 3Cl ₂ ═ 2AlCl ₃
② 氧化铝和碳的混合物中通入 Cl ₂ 气： Al ₂ O _{3 +} 3C + 3Cl ₂ ═ 2AlCl ₃ + 3CO 用湿法只能得到 AlCl ₃ ·6 H ₂ O 。