Опорний конспект з теми: "Алюміній. Сполуки алюмінію."

IІІ- A  група,  головна підгрупа                Ф       ізичні                              властивості      Al

2s¹ ))        Бор (неМе)     В         - м’який, легкий, ковкий 3s1)))        Алюміній       Al        -  легко піддається обробці Валентність – ΙII,      - електропровідний ступень окиснення +3,          - теплопровідний Ме⁰ - 3ê → Ме⁺³              +          +          - сріблясто-білий з металевим

      Металічна кристалічна        ^{--                --}                     блиском, що не втрачається  в

 ґратка:                                                                                              ⁺           порошкоподібному стані                     

В природі : 4 місце після О, Н та Si; вміст в   Добування: земній корі - 8,8%; у вигляді алюмосилікатів : 1.Електроліз  расплаву Al₂O₃ · 2SiO₂ · 2H₂O– каолін ( складова глини)         Al₂O₃  в кріоліті

     Al₂O₃ · nH₂O– боксит                                                  2Al₂O₃ → 4Al⁰ + 3O₂⁰

K₂O · Al₂O₃ · 6SiO₂ – польовий шпат( ортоклаз) 2.Відновленням без Na₂O · Al₂O₃  · 2SiO₂   або  KNa₃[AlSiO₄]  – доступу повітря

     нефелін                                                                          AlCl₃ + 3K→3KCl + Al   

Na₃[AlF₆] -кріоліт

Al₂O₃ - корунд (прозорі кристали)

Al₂O₃  + домішки Cr₂O₃ -червоний - рубін

Al₂O₃  + дом.TiO₂ + Fe₂O₃  - синій - сапфір

              Сполуки алюмінію                                      Фізичні властивості                Al2O3

                          +  Ме_хО_у→ сіль          Білий,твердий, не розчинний у воді, амфотерний

Al 2О3                  + кислотний оксид → сіль                     Добування Al2O3

                                                                                  4Al + 3O₂ → 2 Al₂O₃

                          + кислота → сіль + _Н2О                2Al(OH)3→ Al₂O₃ + 3H₂O

        З лугами:          Al2О3+2NaOH →2NaAlO2 + H2O  (c_{плавляння)}

                   Al₂О₃ +2NaOH+ 3Н₂О →2Na[Al(OH)₄]( у розчині)

                          Al₂О₃ +6NaOH+ 3Н₂О →2Na₃[Al(OH)₆] ( надлишок лугу)

 З солями:  Al₂О₃ + CaCO₃ = Ca(AlO₂)₂ + CO₂ ↑ (c_{плавляння)}

                                                                            Фізичні властивості Al(OH)3

                                                              Білий,твердий, не розчинний у воді, амфотерний

                       → Al2O3+ Н2О                              Добування Al(OH)₃

        AlCl₃  + 3KOH→ Al(OH)₃ + 3KCl Al( ОН) + кислота → сіль + Н2О Na[Al(OH)4]+ HCl → Al(OH)3 + NaCl  + H2O

³³³³                                                                          Al(OH)₃ + NaOH _→Na[Al(OH)₄] 

        + NaOH→ NaAlO2 (сплавлення)                 ( у розчині)     

                      Хімічні властивості  Al                            AlCl3       - хлорид

                                                                                           + О2→ Al2O3  ( алюміній оксид)          Al2S3   -сульфід AlN        - нітрид

                                    + неметал → сіль                                 Al4C3          - карбід

                                                                                                                         AlР         -фосфід

                               + Н₂О → Al(OH)₃ ↓  +  Н₂ ↑            Al(ОН)3       - гідроксид

                                                                                                                   Al₂(SO₄)₃      - сульфат

+ кислота→сіль + Н2 ↑( ряд активності  Ме)

Al + HNO₃ ( k) →  не відбувається на холоді

Al + H₂SO₄ (k)  →  не відбувається на холоді

З лугами:   2Al + 2NaOH  + 2H₂O → 2NaAlO₂ + 3H₂ ↑   метаалюмінат

2Al + 2NaOH  + 6H₂O  → 2Na[Al(OH)₄] + 3H₂ ↑ тетрагідроксоалюмінат

2Al + 6NaOH  + 6H₂O  → 2Na₃ [Al(OH)₆] + 3H₂ ↑гексагідроксоалюмінат

Алюмінотермія ( відновлення Ме із їх оксидів)

2Al + Cr₂O₃  → Al₂O₃ + 2Cr     8Al + 3Fe₃O₄ →  9Fe + 4Al₂O₃    терміт

З солями:   3CuSO₄ + 2Al →  Al₂(SO₄)₃ + 3 Cu ↓

Застосування                    Отримують сплави ( дюралюміній-Al + 5% Cu + 2% Mg) -

                 Al                          використовують у судно- та машинобудуванні;

•      Виготовляють електричні кабелі, дріт, корпуси автобусів, тролейбусів;

•      Отримують Cr, Mo, W

•      Алюмінієву фольгу для виготовлення конденсаторів, у харчовій промисловості;

•      Для виготовлення тари для кислот; Для виробництва дзеркал;

•      Виготовляють побутові предмети;

•      З порошку – сріблясту фарбу;

•      Термітне зварювання  металів;

Застосування                 виготовляють круги для шліфування металевих виробів;

             Al₂O₃                      застосовують як адсорбент у хроматографії;

•      Офтальмологічні скальпелі, кришталики ока;

•      Термічно стійкий хімічний посуд;

•      Цегли для мурування скловарних печей;

•      Ювелірні вироби

Застосування                   Алюміній гідроксид - в медицині  - для  зниження кислотності Al(OH)₃     шлункового соку ( алмагель, омез )

•      Для очищення води , як адсорбент  Алюмокалієвий галун використовують у медицині;

•      Алюміній хлорид – як каталізатор в органічній хімії