Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Nhôm và Hợp chất của Nhôm, Thay K+ bằng Li+, Na+, NH4+ ---> Phèn nhôm,…
Nhôm và Hợp chất của Nhôm
NHÔM
Vị trí,cấu hình e
Ở ô số 13,thuộc nhóm IIIA ,chu kì 3 của bảng tuần hoàn
(Ne) 3s23p1
Dễ nhường 3 e hóa trị nên có số oxh +3 trong hợp chất
Tính chất vật lý
Kim loại màu trắng bạc,khá mềm,dễ kéo sợi,dễ dát mỏng
Nóng chảy ở nhiệt độ 660 độ c
Kim loại nhẹ,dẫn điện tốt (gấp 3 lần sắt , 2/3 đồng), dẫn nhiệt tốt
Tính chất hóa học
Nhận xét : Nhồm có tính khử mạnh nên dễ bị oxh thành ion Al3+
Tác dụng với Phi kim : Nhôm dễ dàng khử các nguyên tử phi kim thành ion âm
-Tác dụng với Halogen
Bôt nhôm tự bốc cháy khi tiếp cúc với clo : 2Al+3Cl2-> 2alcl3
-Tác dụng với oxi : Nhôm cháy trong không khí với ngọn lửa sáng chói, tỏa nhiều nhiệt
4Al+3O2=> 2Al2O3
Phản ứng tạo màng oxit mỏng và bền bảo vệ nhôm trong không khí
Tác dụng với axit: Nhôm khử dễ dàng ion H+ trong dung dịch hcl và H2so4 l thành H2 : 2Al+6Hcl=> 2alcl3+3H2
Nhôm tác dụng mạnh với axit hno3 đặc nóng ,H2So4 đặc nóng tạo các spk của N+5,S+6
Nhôm bị thụ động trong axit Hno3 đặc nguội,axit H2So4 đặc nguội => dùng thùng nhôm để chuyên chở
Phản ứng Nhiệt Nhôm : Ở nhiệt độ cao , Al khử được ion kim loại trong oxt ( Xúc tác dải magie để châm ngòi )
2Al+Fe2O3 -> Al2O3+2Fe
Nhiệt lượng do phản ứng tỏa ra lớn làm sắt nóng chảy nên phản ứng này dùng để điều chế 1 lượng nhỏ sắt nóng chảy khi hàn đường ray
Tác dụng với nước
Ở điều kiện thường nhôm không tác dung với nước
Phá bỏ lớp oxit trên bề mặt nhôm thì nhôm tác dụng với oxit ở điều kiện thường 2Al+6H2o---> 2Al(oh)3+3H2
Tạo hỗn hống Al,Hg ---> tan hết trong nước
Tác dụng dung dịch kiềm Lớp màng mỏng Al2O3 trên bề mặt nhôm tác dụng với nước rạo muối tan
Khi Không còn lớp màng mỏng bảo vệ các phản ứng xảy ra
2Al+6H2o---> 2Al(oh)3+3H2
Al(oh)3+naoh---> NaAlo2+H2
Phản ứng tổng quát 2Al+2Naoh+2H2o->2naalo2+3H2
Ứng dụng + Sản xuất dây cáp điện trong truyền tải điện năng đi xa
Dùng chế tạo các thiết bị trao đổi nhiệt và dụng cụ nấu ăn gia điình,nhôm còn được dùng làm khung cửa và trang trí nội thất
Bột Nhôm dùng để chế tạo hỗn hợp tecmit dùng để hàn đường ray
Trạng thái tự nhiên
Nhôm là Kl hoạt động mạnh nên chỉ tồn tại ở dạng hợp chất
Nhôm là nguyên tố đứng thứ ba sau oxi và silic về độ phổ biến, Nhôm là kim loại phổ biến nhất
Hợp chất có mặt ở khắp mọi nơi đất sét mica boxit criolit
Sản xuất nhôm : Điện phân nóng chảy Al2O3
Nguyên liệu : quặng boxit
Hòa tan Al2O3 trong criolit nóng chảy để hạ nhiệt
Tiết kiệm được năng lượng
Tạo chất lỏng dẫn điện tốt hơn Al2O3
Tạo hỗn hợp có tỉ trọng nhỏ, nổi lên trên và bảo vệ Nhôm nóng chảy không bị oxh tronng O2
Quá Trình điện phân : Cực âm là tấm than chì nguyên chất được bố trí ở đấy thùng
Catot Al3++3e -> al
Cực dương cũng là những khối than chì lớn
Anot 2O2- => O2+4e
Khí O2 ở nhiệt độ cao đột cháy C thành CO và Co2 => thay thế cực dương sau 1 thời gian sử dụng
HỢP CHẤT CỦA NHÔM
NHÔM HIĐROXIT : Al(OH)3
CTCT :
Tính chất vật lí
Chất RẮN, màu trắng, kết tủa dạng keo
Tên gọi khác : Axit aluminic
Axit rất yếu, yếu hơn axit H2CO3
Tính chất hoá học
Al(OH)3 là hiđroxit lưỡng tính
Tính không bền với nhiệt
2Al(OH)3 -> Al2O3 + 3H2O ( ĐK : t° )
TD dd AXIT
VD : Al(OH)3 +3HCl -> AlCl3 + 3H2O
PT ion : Al(OH)3 + 3H+ -> Al3+ + 3H2O
TD dd BAZƠ
VD: Al(OH)3 + NaOH -> NaAlO2 + H2O
PT ion: Al(OH)3 + OH- -> AlO2- + H2O
Trạng thái tự nhiên
Dạng khoáng Gibbsit ( Hydrargillit )
Điều chế
Al3+ 3OH- (vừa đủ)-> Al(OH)3
Al3+ + 3NH3 + 3H2O -> Al(OH)3 + 3NH4+
AlO2- + CO2 +2H2O -> Al(OH)3 + HCO3-
AlO2- + H+ ( vừa đủ ) + H2O -> Al(OH)3
Al3+ + CO3²- + H2O ---> Al(OH)3 + CO2
NHÔM SUNFAT VÀ PHÈN CHUA
Al2(so4)3 Chất rắn, màu trắng,dễ hút ẩm
Muối nhôm sunfat khan tan trong nước toả nhiệt độ bị hidrat hoá
Nhôm sunfat kết hợp với kim loại kiềm tạo thành muối gọi là phèn nhôm,quan trọng nhất là phèn chua K2so4.Al2(so4)3.24H20 (công thức rút gọn KAl(SO4)2·12H2O + Phèn chua có dạng tinh thể,không màu,vị hơi chua và chát
Phèn chua được dùng trong công nghiệp giấy,nhuộm,thuộc da và đánh trong nước.Những công dụng này được xuất phát từ sự thủy phân mạnh trong nước tạo thành nhôm hiddroxit
KAL(so4)2.12H2o---> K+ +Al3+ + 2so42- 12H2o
Al3+ +3H2o ---> aloh3+3H+
khi nhuộm vải hiddroxit đó sẽ được sợi vải hấp phụ và giữ chặt kết hợp với phẩm nhuộm tạo thành màu bền nên được gọi là chất cán màu.Tác dụng đánh trong nước cũng do hiddroxit gây ra nó kéo các chất bay lơ lửng lắng xuống
Trong công nghiệp giấy , nhôm sunfat và phèn nhôm được cho vào bột giấy cùng với muối ăn.Phản ứng tạo hiddroxit sẽ kết dính các phân tử xenlulozo với nhau làm giấy không bị nhòe mực khi viết
NHÔM OXIT ( Al2O3 )
CTCT :
TÍNH CHÁT VẠT LÍ & TRẠNG THÁI
Chất rắn, màu trắng,
Không tác dụng, không tan trong nước
Nóng chảy 2050°C
Tồn tại
Dạng ngậm nước : Al2O3.2H2O
Dạng khan: ít phổ biến, thường gặp
Emeri : độ cứng cao ---> Đá mài
Corinđon : tinh thể trong suốt, không màu, rất rắn
Rubi & Saphia
ỨNG DỤNG :
Điều chế đá quý nhân tạo bằng cách nấu chảy Al2o3 với 1 lượng nhỏ oxit kim loại tạo màu ở trong ngọn lửa hiddro-oxi hồ quang r cho kết tinh thành tinh thể lớn
Chế tạo chi tiết ngành kĩ thuật chính xác:
( Chân kính đồng hồ ), kĩ thật laze ( Corindon )
Vật liệu mài, xúc tác tổng hợp hữu cơ
( Bột Al2O3 )
Nguyên liệu Sản xuất Nhôm : ( Boxit Al2O3.2H2O )
TÍNH CHẤT HOÁ HỌC
Tính bền :
Al3+ có điện tích lớn, bán kính nhỏ
----> lực hút Al3+ và O2- rất MẠNH,lk bền vững
Al2O3 khó bị khử thành Al
Tính lưỡng tính
TD dd AXIT
VD : Al2O3 + 6HCl -> 2AlCl3 + 3H2O
PT ion : Al2O3 + 6H+ -> 2Al3+ + 3H2O
TD dd BAZƠ
VD : Al2O3 + 2NaOH -> 2NaAlO2 + H2O
PT ion : Al2O3 + 2OH- -> 2AlO2- + H2O
Tác dụng C : Al2O3 + C -> Al4C3 + CO ( ĐK t° )
Điều chế :
2Al(OH)3 -> Al2O3 + 3H2O ( t°)
Nhận biết Al3+ trong DD
PT ion : Al3+ + 3OH- -> Al(OH)3
Al(OH)3 + OH- (dư) -> [Al(OH)4]-
Hợp Kim Nhôm
Dura (95% Al 4%Cu 1%mg mn si) cứng gần như thép nhẹ hơn thép
+Silumin 90%AL 10% si : nhẹ bên
Almelec ( 98,5% al) dùng làm dây cáp
electron (10,5%al) dùng làm vỏ tên lửa
Thay K+ bằng Li+, Na+, NH4+
---> Phèn nhôm
