Frage:
Warum ist Aluminiumcarbonat instabil?
ChrisA
2013-09-30 19:15:38 UTC
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Kann es bei Raumtemperatur isoliert werden? Oder sogar bei jeder Temperatur?

Vier antworten:
Jerry
2013-10-01 15:13:50 UTC
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Aluminiumcarbonat reagiert leicht mit Wasser / Wasserdampf unter Bildung von Aluminiumhydroxid, wie Sie auf der Wikipedia-Seite sehen können.

$$ \ ce {Al2 (CO3) 3 + 3 H2O → 2 Al (OH) 3 + 3 CO2} $$

Wenn Sie Aluminiumcarbonat speichern möchten, müssen Sie sicherstellen, dass es frei von Feuchtigkeit ist.


Warum es instabil ist:

Kleinere und stärker geladene Metallkationen (dh Metallkationen mit hoher Ladungsdichte) neigen dazu, die Elektronenwolke der Carbonationen zu verzerren (Polarisation)

Die Polarisation führt schließlich zur Abstraktion von Sauerstoff vom Carbonation, wodurch eine der $ \ ce {CO} $ -Bindungen im Carbonat schwach wird, wodurch es sehr anfällig für Angriffe durch Wasser und Wärme ist (ähnlich) zur Zersetzung von Kupfer (II) carbonat im Vergleich zu Alkalimetallcarbonaten).

Die Reaktion selbst setzt nicht viel Energie frei; daher ist es ziemlich instabil und chemisch nicht reaktiv.

Wenn es also aus der Reaktion auf der Wiki-Seite synthetisiert werden kann, wie wird es isoliert? Ich habe ziemlich viel gesucht und kann fast nichts darüber im Internet oder in einem meiner anorganischen Lehrbücher finden. Viele Reagenzien sind wasserempfindlich, aber das macht sie nicht instabil, sondern nur reaktiv. Zum Beispiel Fluor. Sie würden das nicht als instabil betrachten, obwohl es außergewöhnlich reaktiv ist.
@ChrisA Ich habe meiner Antwort weitere Informationen hinzugefügt. Ich neige dazu, den Titel der Frage zu verpassen, wenn ich den Körper gelesen habe :( Für die Herstellung von Aluminiumcarbonat kann ich nicht sicher sagen, aber das könnte ohne die Anwesenheit von Wasser hergestellt werden. Beide $ \ ce {Al2 (SO4 ) 3} $ und $ \ ce {Na2CO3} $ sind wasserfreie Feststoffe, ersteres ist sauer und letzteres basisch, die Reaktion sollte auch ohne Wasser ohne große Schwierigkeiten ablaufen.
Demi
2015-03-02 02:01:43 UTC
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Aluminiumcarbonat würde sich, falls vorhanden, durch die folgende Reaktion zersetzen: $$ \ ce {Al2 (CO3) 3 → Al2O3 + 3 CO2} $$ zu $ ​​\ ce {CO2} $ und $ \ ce {Al2O3} $ mit einer Energiefreisetzung, auch in Abwesenheit von Wasser. Daher ist es instabil und konnte wahrscheinlich unter keinen Umständen isoliert werden.

Diese Antwort scheint die einzige zu sein, die die Frage der Instabilität auch isoliert direkt beantwortet, im Gegensatz zur Reaktivität (die als Instabilität in Gegenwart anderer Verbindungen wie Wasser angesehen werden könnte).
permeakra
2015-03-02 02:48:21 UTC
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Aluminiumcarbonat ist ein Salz einer sehr schwachen Säure und einer schwachen Base, daher neigt es zur Hydrolyse. Ähnliches gilt für ein viel leichter verfügbares Aluminiumsulfid: Es reagiert mit Wasser in der Luft und ist daher ein gängiges Werkzeug für rebellische Teenager, wenn sie die Materialien erhalten können.

Darüber hinaus ist das Aluminiumkation extrem klein. Dies bedeutet, dass es mit kleinen Anionen (Sauerstoff) sehr starke Bindungen eingeht. Da Carbonat ein ziemlich großes Kation ist, ist es kein bester Partner für Aluminium, daher sollte es sehr leicht Kohlendioxid freisetzen.

Zum besseren Verständnis sollten Sie Carbonate der zweiten Gruppe in Betracht ziehen. Bariumcarbonat ist sehr stabil, Calciumcarbonat dissoziiert um $ 1000 ^ oC $ und Berrilumcarbonat bildet sich nicht. Aluminium ist ein noch kleineres Kation als Berillium.

issa siasa
2015-03-30 20:03:38 UTC
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Aluminium bildet ein kleineres Kation, da das Carbonation größer ist, so dass eine größere Polarisation zu einer schwachen kovalenten Bindung führt, weshalb Aluminiumcarbonat bei Raumtemperatur zum Abbau neigt
Willkommen bei Chemistry.SE. Was hat Polarisation mit einer schwächeren kovalenten Bindung zu tun?! Ihre Antwort ist leider offensichtlich falsch; Zumindest ist die Begründung.
@MARamezani siehe diese Präsentation http://cosweb1.fau.edu/~warburton/Fall2014/GLY4200C_F14/(L07)_Bonding_in_Minerals_F14.ppt
@DavePhD Ich stehe korrigiert. Aber vielleicht sollte ich zurückkommen und eine ausführlichere Antwort hinzufügen ...


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