Список літератури для оформлення роботи і підготовки теоретичного матеріалу

Опрацювати розділ «Головна підгрупа другої групи» посібника [1] і 5.5 посібника [3].

13. Лабораторна робота 13 Дослідження властивостей алюмінію та сполук Алюмінію Теоретична частина

До металів ІІІА-групи, крім Алюмінію , належать також елементи підгрупи Галію – Галій Ga, Індій In, Талій TI, їх атоми мають ns²np¹- конфігурацію валентного рівня. У сполуках усі елементи головної ІІІА-групи виявляють ступінь окиснення +3. Проте вони можуть виявляти нижчий ступінь окиснення +1; ця здатність посилюється від Бору до Талію. Для Талію найстійкішими є сполуки зі ступенем окиснення +1.

Найбільше практичне значення з усіх елементів ІІІ А-групи має Алюміній. Алюміній – це сріблястий метал із температурою плавлення 660⁰ С, густиною 2,7 г/см³. Алюміній м’який і пластичний метал, добре кується, витягується у дріт. На повітрі він вкривається дуже тонкою (~10^-5 мм) плівкою Al₂O_3, яка характеризується високою міцністю і щільністю.

Про високу відновну активність алюмінію свідчать значення його стандартних електродних потенціалів у кислому та лужному середовищах:

Алюміній легко взаємодіє з водою після видалення з його поверхні оксидної плівки, витісняє водень з хлоридної і розбавленої сульфатної кислот, за кімнатної температури завдяки пасивації виявляє стійкість до дуже концентрованих розчинів нітратної і сульфатної кислот, легко розчиняється у розчинах лугів з утворенням аніонного комплексу .

Алюміній широко використовується в електротехніці завдяки високій електро- і теплопровідності. Оскільки він є легким металом, тому широко застосовується у конструкціях, власна маса яких має вирішальне значення(ракети, літаки), для виготовлення побутових речей, тари. Застосовують як чистий алюміній, так і його сплави: дюралюмін, електрон, силумін, магналій. Дюралюмін – основний матеріал у літакобудуванні. Велика кількість алюмінію витрачається на виготовлення проводів. Порошкоподібний алюміній використовують як сріблясту фарбу.

Оксид і гідроксид Алюмінію є амфотерними сполуками з перевагою основних властивостей.

Солі алюмінію, утворені сильними кислотами, підлягають гідролізу у водних розчинах і мають кислу реакцію середовища. Солі слабких кислот (АI₂S₃, AI₂(CO₃)₃ та ін.) гідролізуються необоротно.

У комплексних сполуках, утворених йоном АІ³⁺, його координаційне число дорівнює 4 і 6 (наприклад Na[AI(OH)₄] і Na₃ [AI(OH)₆]).

Контрольні запитання і вправи

1 Скласти рівняння хімічних реакцій за наведеними схемами. В результаті яких реакцій виділяється водень:

a) Al + NaOH →;

б) Al + H₂O →;

в) Al + HNO_3(розб)→;

г) Al + H₂SO_4(розб)→?

2 Якщо на розчини алюміній сульфату однакової концентрації подіяти невеликими кількостями розчинів калій гідроксиду і амоній гідроксиду, то випадають білі осади. При подальшому додаванні надлишків KOH і NH₄OH один із осадів розчиняється. Зазначити, в якому саме. Скласти рівняння хімічних реакцій.

3 Які перетворення можна здійснити, використовуючи натрій гідроксид:

a) алюміній оксид → натрій метаалюмінат;

б) алюміній → водень;

в) алюміній → алюміній нітрат;

г) алюміній → алюміній гідроксид.

Скласти рівняння хімічних реакцій.

4 Яку однакову речовину можна використати для перетворень за такими схемами:

a) алюміній → водень;

б) алюміній карбід→ метан?

Скласти рівняння хімічних реакцій.

5 Яка речовина випадає в осад у результаті таких реакцій:

a) алюміній сульфід + вода→;

б) алюміній карбонат + вода→?

Скласти рівняння хімічних реакцій.