- •Курсовая работа: Хлорид алюминия.
- •Содержание.
- •Хлорид алюминия.
- •Получение:
- •Качественный анализ.
- •Аналитические реакции хлорид иона
- •Количественный анализ.
- •4.1. Гравиметрический анализ.
- •Титриметрия. Осадительное титрование.
- •Инструментальный анализ.
- •5.1. Люминесцентный анализ.
- •Практическое применение.
- •Список литературы.
Получение:
Безводный хлорид алюминия образует продукты присоединения со многими со многими органическими и неорганическими соединениями, с чем связано важнейшее техническое применение AlCl3 в качестве катализатора при переработке нефти и органических синтезах.
Получение небольшого количества безводного AlCl3 удобно вести в четырёхколенной стеклянной трубке (длинная стеклянная трубка с тремя перетяжками). В первое колено помещено несколько граммов алюминия в виде проволоки или стружки. Проволоку предварительно очищают наждачной бумагой и обезжиривают эфиром. Алюминий нагревают до 350º – 400º С и через его слой
пропускают хлороводород, получаемый при реакции серной кислоты с хлоридом натрия. Хлороводород не вступающий в реакцию улавливают водным раствором щёлочи (трубка над раствором).
Возгоняющийся хлорид алюминия осаждается во втором колене трубки. Для очистки его нагревают в слабом тоне хлороводорода, перегоняя в третье колено трубки, которое запаивают. Аналогичное хлорирование можно вести с помощью сухого и чистого хлора (без примеси кислорода).
Важнейший способ получения AlCl3 в промышленности – это действие смеси Cl2 и CO на обезвоженный каолин или боксит в шахтных печах:
Al2O3 + 3CO + 3Cl2 → 2AlCl3 + 3CO↑
5
Качественный анализ.
Качественный анализ – это установление подлинности неорганических веществ, основанное на обнаружении с помощью аналитических реакций катионов и анионов, образующих молекулу вещества.
Хлорид алюминия образован ионом алюминия Al3+, относящийся к IV аналитической группе анионов и хлорид-ионом Cl-, относящийся к III аналитической группе анионов.
Аналитические реакции катиона алюминия
С раствором нитрата кобальта:
2Al2(SO4)3 + 2Co(NO3)2 → Co(AlO2)2 + 4NO2↑
Реакцию проводят на фильтровальной бумаге, после сжигания которой образуется пепел синего цвета. Мешающие ионы: Zn2+, образуется пепел зелёного цвета (зола).
С раствором аммиака с образованием белого аморфного осадка гидроксида алюминия, обладающего амфотерными свойствами:
AlCl3 + 3NH4OH → Al(OH)3↓ + 3NH4Cl
Al(OH)3↓ + 3HCl → AlCl3 + 3H2O
Al(OH)3 + 3NaOH → Na3[Al(OH)6]
В присутствии хлорида аммония при нагревании алюминаты гидролизуются с образованием осадка гидроксида алюминия:
Na3[Al(OH)6] + 3NH4Cl → Al(OH)3↓ + 3NaOH + NaCl
Реакцию используют для отделения и обнаружения Al3+ в присутствии Zn2+, Cr3+, Mn2+, Fe3+ и других катионов.
С ализарином (1,2 – диоксиантрахиноном) – хроматографический способ с образованием внутрикомплексного соединения ярко-красного цвета ализарата алюминия. Реакция дробная, специфическая:
6
Мешающие ионы: Cr3+, Fe3+ и другие. Их маскируют (связывают) в малорастворимые соединения, действием подстилающего реагента – K4[Fe(CN)6].
Аналитические реакции хлорид иона
С групповым реагентом AgNO3:
AlCl3 + AgNO3 → AgCl3↓ + Al(NO3)3
AgCl3 – белый осадок, ПР = 1.6 х 10-10
[Ag(NH3)2]Cl + 2HNO3 → AgCl3↓ + 2NH4NO3
[Ag(NH3)2]Cl + KJ + 2H2O → AgJ↓ + HCl + 2NH4OH
Методика: к 2 каплям раствора, содержащего хлорид-ион прибавляют 1 каплю HNO3 (разб) и 3 капли AgNO3. Наблюдается белый творожный осадок, растворимый в насыщенном растворе (NH4)2CO3. Раствор [Ag(NH3)2]Cl делят на 2 части: к одной добавляют HNO3 (конц) до кислой реакции среды, к другой концентрированный раствор KJ. Наблюдают выпадение осадков и помутнение раствора.
7