Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
NHÔM VÀ HỢP CHẤT CỦA NHÔM, qua-trinh-tao-ra-nhom-nguyen-lieu-chinh-lam-nen…
NHÔM VÀ HỢP CHẤT CỦA NHÔM
NHÔM
(Al)
I. VỊ TRÍ và CẤU TẠO
Cấu hình e nguyên tử
Viết gọn: [Ne]
Vị trí
Ô số 13, thuộc nhóm IIIA, chu kì 3
Số OXH
Trong hợp chất, Al có số OXH bền là +3
(do dễ nhường cả 3e hóa trị)
II. Tính chất VẬT LÝ
kim loại nhẹ
(D=2.7g/cm^3)
, màu trắng bạc.
khá mềm, dễ kéo sợi, dễ dát mỏng
nóng chảy ở nhiệt độ không cao lắm
(660 độ C)
Có cấu tạo mạng lập phương tâm diện, có mật độ e tự do tương đối lớn.
=> dẫn điện tốt, dẫn nhiệt tốt
III. Tính chất
HÓA HỌC
Nhận xét chung
Nhôm là KL có tính khử mạnh, chỉ sau KL kiềm và kiềm thổ, nên dễ bị OXH thành ion dương Al3+
1. Tác dụng với **
PHI KIM
*
Nhôm dễ dàng khử ngtu phi kim thành ion âm
Tác dụng với
halogen
Bột nhôm tự bốc cháy khi tiếp xúc với khí Clo
2Al+3Cl2 -> 2AlCl3
Tác dụng với
oxi
Khi đốt
4Al + 3Cl2 -> 2AlCl3 (t0)
Ngọn lửa sáng chói, tỏa nhiều nhiệt
Ở nhiệt độ thường
Nhôm bền do có lớp màng
oxit Al2O3 rất mỏng và bền bảo vệ
3. Tác dụng với oxit Kim loại
Ở t0 cao, Al khử được nhiều ion KL trong oxit
2Al + Fe2O3 --t0--> Al2O3 +2Fe
Phản ứng nhiệt nhôm
Tác dụng với
axit
Nhôm dễ dàng khử ion H+ trong dd HCl và H2SO4 loãng thành khí H2
2Al + 6HCl -> 2AlCl3 + 3H2
Nhôm tác dụng mạnh với dd HNO3 loãng, HNO3 đặc nóng, H2SO4 đặc nóng
Al khử N+5 hoặc S+6 xuống số OXH thấp hơn
Al + 4HNO3 (loãng) --(t0)--> Al(NO3)3 + NO + 2H2O
2Al + 6H2SO4 (đặc) --(t0)-->
Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Nhôm bị thụ động bởi dd axit HNO3 đặc nguội h H2SO4 đặc nguội
UD: thùng nhôm chuyên chở các axit đặc nguội nói trên
Tác dụng với
nước
Tác dụng
khi phá bỏ lớp oxit trên bề mặt hoặc tạo thành hỗn hỗng Al -Hg
2Al + 6H2O ---> 2Al(OH)3 + 3H2
Al(OH)3 là chất rắn, không tan trong nước là lớp bảo vệ không cho nhôm tiếp xúc với nước nên phản ứng nhanh chóng bị dừng lại.
Không tác dụng
dù ở t0 cao do trên bề mặt nhôm đc phủ kín lớp Al2O3 rất mỏng, bền, mịn, k cho nước và khí thấm qua
Tác dụng với dd
KIỀM
Al2O3: là oxit lưỡng tính
lớp màng mỏng Al2O3 + dd kiềm -> muối tan
khi không còn lớp màng
Phản ứng (2), (3) xảy ra xen kẽ nhau mãi cho đến khi nhôm bị tan hết .
2Al + 2NaOH + 2H2O → NaAlO2 + 3 H2
Al2O3 + 2 NaOH → 2NaAlO2 + H2O
2Al + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2 (2)
Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O (3)
ỨNG DỤNG VÀ
TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN
Ứng dụng
nhẹ, bền, đvs kk, nước
vật liệu chế tạo máy bay, ô tô, tên lửa, tàu vũ trụ
màu trắng bạc, đẹp
xây dựng nhà cửa, trang trí nội thất
dẫn nhiệt dẫn điên tốt
dụng cụ nhà bếp
bột nhôm x bột sắt oxit (hh tecmit)
hàn đường ray
Trạng thái tự nhiên
chỉ tồn tại dưới dạng hợp chất
Phổ biến trong vỏ Trái đất
đất sét (Al2O3.2SiO2.2H2O), mica (K2O.Al2O3.6SiO2), boxit, criolit...
quặng boxit
MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG
Nhôm Sunfat Al2(SO4)3
là chất bột màu trắng, bị phân hủy nhiệt trên 770 độ C
Phèn chua
K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O
Viết gọn
: KAl(SO4)2.12H2O
tồn tại ở dạng tinh thể có vị hơi chua và chát.
Ứng dụng
: dùng trong ngành thuộc da, công nghiệp giấy, chất cầm màu, chất làm trong nước,...
Nhôm Oxit
Tính chất vật lý
● chất rắn màu trắng
● không tan trong nước và không tác dụng với nước
● nóng chảy ở trên 2050 độ C
Tính chất hóa học
Là oxit
lưỡng tính
: tác dụng được với
dung dịch axit
và
dung dịch kiềm
Tác dụng với
dung dịch kiềm
:
Al2O3 + 2NaOH + 3H2O → Na[(Al(OH)4]
Tác dụng được với
dung dịch axit
:
Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O
●
Rất bền
=> rất khó bị khử thành kim loại: Khử Al2O3 bằng C không cho Al mà thu được Al4C3:
Al2O3 + 9C → Al4C3 + 6CO
● Al2O3 không tác dụng với H2, CO ở bất kì nhiệt độ nào.
Ứng dụng
Dạng oxit
ngậm nước
thành phần chủ yếu của quặng boxit (Al2O3.2H2O) =>
sản xuất nhôm.
Dạng oxit
khan
chế tạo đá mài, giấy nhám,...
đồ trang sức, chân kính đồng hồ và dùng trong kĩ thuật laze.
Tinh thể Al2O3 có lẫn tạp chất Fe2+, Fe3+ và Ti4+ ta có saphia dùng làm
đồ trang sức
Bột nhôm oxit (trong CN): sản xuất chất xúc tác cho tổng hợp hữu cơ.
Nhôm Hiđroxit
Tính chất vật lý
Là hợp chất màu trắng, kết tủa keo
không tan trong nước, không bền nhiệt.
Tính chất hóa học
●
Dễ bị nhiệt phân
thành nhôm oxit:
2Al(OH)3 −tº, xt→) Al2O3 + 3H2O
Là
hợp chất lưỡng tính
, tan trong axit và bazo:
Al(OH)3 + 3H+ → Al3+ + 3H2O
Al(OH)3 + OH- → [(Al(OH)4]-
Nhôm hiđroxit thể hiện
tính bazơ
trội
hơn
tính axit.
Có tính axit
-> nhôm hiđroxit còn có tên là
axit aluminic
. Axit aluminic là
axit rất yếu
, yếu hơn axit cacbonic.
Ứng dụng
chế tạo ra một chất độn chống cháy cho các ứng dụng của polymer.
sản xuất các loại nguyên liệu hợp chất nhôm khác như: nhôm Sunfat, Polyaluminium clorua...,
Điều chế
Cho
muối Al3+
phản ứng với
dung dịch NH3
hoặc
muối Na2CO3
Al3+ + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3 + 3NH4+
2AlCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O → 2Al(OH)3 ↓ + 6NaCl + 3CO2 ↑
Cách
nhận biết ion Al3+
trong dung dịch
Cho
từ từ
dung dịch NaOH
đến dư vào dung dịch thí nghiệm, nếu có
kết tủa keo xuất hiện rồi tan
trong NaOH dư => có ion Al3+.