O carbonato de alumínio é um sal inorgânico cuja fórmula química é Aldois(CO3)3. É um carbonato metálico praticamente inexistente, dada sua alta instabilidade em condições normais..
Entre os motivos de sua instabilidade podemos citar as fracas interações eletrostáticas entre íons de Al.3+ e companhia3dois-, que em teoria deveria ser muito forte devido às magnitudes de suas cargas.
O sal não enfrenta nenhum inconveniente no papel quando as equações químicas de suas reações são escritas; mas na prática isso se volta contra ele.
Apesar do que foi dito, o carbonato de alumínio pode ocorrer na companhia de outros íons, como ocorre com o mineral dawsonita. Além disso, existe um derivado no qual ele interage com a amônia aquosa. Para o resto, é considerada uma mistura entre Al (OH)3 e HdoisCO3; que é igual a uma solução efervescente com um precipitado branco.
Esta mistura tem usos medicinais. No entanto, para o sal puro, isolável e manipulável de Aldois(CO3)3, nenhum aplicativo conhecido possível; pelo menos não sob enorme pressão ou condições extremas.
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A estrutura cristalina desse sal é desconhecida, pois é tão instável que não pôde ser caracterizada. De sua fórmula Aldois(CO3)3, No entanto, sabe-se que a proporção de íons de Al3+ e companhia3dois- é 2: 3; isto é, para cada dois cátionsdois+ deve haver três ânions CO3dois- interagindo eletrostaticamente com eles.
O problema é que os dois íons são muito desiguais em tamanho; Al3+ é muito pequeno enquanto CO3dois- é volumoso. Essa diferença por si só já afeta a estabilidade da rede do cristal, cujos íons interagiriam "estranhamente" se esse sal pudesse ser isolado no estado sólido..
Além desse aspecto, o Al3+ é um cátion altamente polarizador, uma propriedade que deforma a nuvem eletrônica de CO3dois-. É como se você quisesse forçá-lo a se ligar covalentemente, embora o ânion não consiga..
Consequentemente, as interações iônicas entre Al3+ e companhia3dois- eles tendem à covalência; outro fator que contribui para a instabilidade do Aldois(CO3)3.
A relação caótica entre o Al3+ e companhia3dois- amolece na aparência quando outros íons estão presentes no vidro; como NH4+ e OH-, de uma solução de amônia. Este quarteto de íons, Al3+, CO3dois-, NH4+ e OH-, eles conseguem definir cristais estáveis, mesmo capazes de adotar diferentes morfologias.
Outro exemplo semelhante a este é observado no mineral dawsonita e seus cristais ortorrômbicos, NaAlCO3(OH)dois, onde o Na+ substitui NH4+. Nestes sais, suas ligações iônicas são fortes o suficiente para que a água não promova a liberação de CO.dois; ou pelo menos não abruptamente.
Embora o NH4Al (OH)doisCO3 (AACC, por sua sigla em Inglês), nem o NaAlCO3(OH)dois representam carbonato de alumínio, eles podem ser considerados como seus derivados básicos.
233,98 g / mol.
Na seção anterior, foi explicado a partir de uma perspectiva molecular porque Aldois(CO3)3 é instável. Mas que transformação sofre? Existem duas situações a considerar: uma seca e outra "molhada".
Na situação seca, o ânion CO3dois- reverte para COdois pela seguinte decomposição:
Para odois(CO3)3 => AldoisOU3 + 3COdois
O que faz sentido se for sintetizado sob alta pressão de CO.dois; ou seja, a reação reversa:
Para odoisOU3 + 3COdois => Aldois(CO3)3
Portanto, para evitar Aldois(CO3)3 o sal deve ser submetido a alta pressão (usando Ndois, por exemplo). Desta forma, a formação de COdois não seria termodinamicamente favorecido.
Enquanto na situação úmida, o CO3dois- sofre hidrólise, o que gera pequenas quantidades de OH-; mas o suficiente para precipitar o hidróxido de alumínio, Al (OH)3:
CO3dois- + HdoisOU <=> HCO3- + Oh-
Para o3+ + 3OH- <=> Al (OH)3
E por outro lado, o Al3+ também hidrolisa:
Para o3+ + HdoisOU <=> Al (OH)doisdois+ + H+
Embora o Al realmente hidrate primeiro3+ para formar o complexo Al (HdoisOU)63+, que é hidrolisado para dar [Al (HdoisOU)5OH]dois+ e H3OU+. Então o H3O (ou H+) protone para CO3dois- para HdoisCO3, que se decompõe em COdois e HdoisOU:
CO3dois- + 2h+ => HdoisCO3
HdoisCO3 <=> COdois + HdoisOU
Observe que, no final, o Al3+ se comporta como um ácido (libera H+) e uma base (libera OH- com o equilíbrio de solubilidade de Al (OH)3); ou seja, exibe anfoterismo.
Se puder ser isolado, é provável que esse sal seja branco, como muitos outros sais de alumínio. Além disso, devido à diferença entre os raios iônicos de Al3+ e companhia3dois-, certamente teria pontos de fusão ou ebulição muito baixos em comparação com outros compostos iônicos.
E quanto à sua solubilidade, seria infinitamente solúvel em água. Além disso, seria um sólido higroscópico e deliquescente. No entanto, são apenas suposições. Outras propriedades teriam que ser estimadas com modelos de computador sujeitos a altas pressões..
As aplicações conhecidas do carbonato de alumínio são médicas. Era usado como adstringente leve e como medicamento para tratar úlcera gástrica e inflamação. Também tem sido usado para prevenir a formação de cálculos urinários em humanos..
Tem sido usado para controlar um aumento no conteúdo de fosfato do corpo e também para tratar sintomas de azia, indigestão ácida e úlceras estomacais..
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