Хімія - Великий довідник школяра - 2019

Неорганічна хімія
Метали
Алюміній. Алюміній оксид і алюміній гідроксид, їх амфотерність

Алюміній

Алюміній розташований в IIIА групі (III групі, головній підгрупі) Періодичної системи.

Електронна конфігурація атома Алюмінію:

На зовнішньому енергетичному рівні три електрони, ступінь окиснення в сполуках +3.

Алюміній — найпоширеніший метал у земній корі. Зустрічається тільки у вигляді сполук (алюмосилікати, боксити, корунд, кріоліт).

Фізичні властивості.

Алюміній — сріблясто-білий метал, легкий, але механічно міцний, . Має високу тепло- та електричну провідність, пластичність. Легко утворює сплави.

Добування.

Електроліз розчину алюміній оксиду в розплавленому кріоліті .

Хімічні властивості.

Алюміній — відновник (див. таблицю).

Хімічні властивості алюмінію

Реагент Рівняння реакції Продукти реакції Умови перебігу реакції
Кисень Алюміній оксид Звичайні умови*:
Хлор Алюміній хлорид Звичайні умови
Сірка Алюміній сульфід Нагрівання
Вуглець Алюміній карбід Нагрівання
Вода

Алюміній гідроксид і водень Звичайні умови, у разі знищення оксидної плівки
Хлоридна кислота

Алюміній хлорид і водень Звичайні умови
Розбавлена сульфатна кислота ** Алюміній сульфат і водень Звичайні умови
Розчини лугів Натрій тетрагідроксоалюмінат і водень Звичайні умови
Оксиди металів *** Алюміній оксид і залізо Нагрівання

*    Оксидна плівка за звичайних умов завжди вкриває алюміній, захищаючи його від корозії.

**  Концентрована сульфатна, а також концентрована або дуже розбавлена нітратна кислоти пасивують алюміній (утворюється захисна оксидна плівка), який за звичайних умов з ними не взаємодіє, але реагує при нагріванні.

***  Спосіб відновлення металів з їх оксидів алюмінієм називається алюмінотермією.

Застосування:

—  сплави алюмінію — у промисловості (літакобудування, машинобудування);

—  добування металів алюмінотермією;

—  виробництво сталі;

—  радіотехніка;

—  електродроти;

—  побутові предмети;

—  алюмінієва фольга в харчовій промисловості.

Алюміній оксид (глинозем)

Біла тверда речовина, тугоплавка, з дуже високою твердістю. У природі зустрічається у вигляді корунду та його різновидів.

Добування.

—  У промисловості з мінералів: бокситів або нефелінів.

—  У лабораторії:

1)  спалювання алюмінію:

2)  прожарювання алюміній гідроксиду:

Хімічні властивості.

Алюміній оксид виявляє амфотерні властивості, тобто реагує як з кислотами, так і з основами (див. таблицю).

Хімічні властивості алюміній оксиду

Реагент Рівняння реакції Продукти реакції Умови перебігу реакції
Хлоридна кислота Алюміній хлорид і вода Нагрівання
Твердий натрій гідроксид Натрій метаалюмінат і вода Нагрівання, сплавлення
Розчин натрій гідроксиду Натрій тетрагідроксо-алюмінат Нагрівання

Застосування:

—  у лазерах;

—  як абразивний матеріал;

—  ювелірні прикраси, годинники;

—  як тугоплавкий матеріал.

Алюміній гідроксид

Біла тверда речовина, практично нерозчинна у воді.

Добування. Дія розчинів лугів на солі алюмінію:

Хімічні властивості. Типовий амфотерний гідроксид (див. таблицю).

Хімічні властивості алюміній гідроксиду

Реагент Рівняння реакції Продукти реакції Умови перебігу реакції
Хлоридна кислота Алюміній хлорид і вода Нагрівання
Твердий натрій гідроксид Натрій метаалюмінат Нагрівання, сплавлення
Розчин натрій гідроксиду Натрій тетрагідроксоалюмінат Звичайні умови




Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити