- •Конспект лекцій
- •Тема. Гідроген
- •1 Загальна характеристика та засоби одержання.
- •2 Хімічні властивості.
- •4 Завдання для самоконтролю.
- •1 Загальна характеристика та засоби одержання
- •2 Хімічні властивості
- •3 Хімічні сполуки та їх властивості
- •4 Завдання для самостійної роботи
- •5 Узагальнення за темою «Гідроген»
- •Тема. Галогени
- •3 Властивості Флуору та його сполук
- •4 Властивості Хлору та його сполук.
- •6 Завдання для самоконтролю.
- •1 Загальна характеристика галогенів
- •2 Фізичні властивості галогенів та їх отримання
- •3 Властивості Флуору та його сполук
- •4 Властивості Хлору та його сполук
- •5 Властивості Брому, Йоду та їх сполук
- •6 Завдання для самостійної роботи та самоконтролю
- •7 Узагальнення за темою «Галогени»
- •Тема. Р – елементи VI групи періодичної системи
- •1 Загальна характеристика р-елементів VI групи
- •2 Отримання та властивості оксигену та його сполук
- •3 Властивості Сульфуру, Селену, Телуру, Полонію
- •4 Сполуки р-елементів VI групи, які містять Гідроген, та їх властивості
- •5 Сполуки р-елементів VI групи, які містять Оксиген, та їх властивості
- •6 Завдання до самоконтролю
- •7 Узагальнення за темою «р – елементи VI групи»
- •Тема. Р - елементи V групи періодичної системи
- •1Загальна характеристика р - елементів V групи
- •2 Властивості, одержання Нітрогену та його сполук
- •3 Властивості, одержання фосфору та його сполук
- •4 Властивості арсену, стибію, вісмуту та їх сполук
- •5 Завдання для самоконтролю
- •6 Узагальнення за темою «р-Елементи V групи»
- •Тема. Р-елементи IV групи періодичної системи
- •1 Загальна характеристика p - елементів iVгрупи
- •2 Властивості Карбону та сполук
- •3 Властивості Силіцію та його сполук
- •4 Властивості елементів підгрупи Германію
- •5 Завдання для самоконтролю
- •6 Узагальнення за темою «р – Елементи IV групи»
- •Тема. Р - елементи III - групи періодичної системи
- •1 Загальна характеристика р - елементів III групи
- •2 Властивості Бору та його сполук
- •3Властивості Алюмінію та його сполук
- •4 Властивості елементів підгрупи Галію
- •5Завдання для самоконтролю
- •6 Узагальнення за темою «p – Елементи ііі групи»
- •Тема. P-елементи VIII групи періодичної системи
- •1 Загальна характеристика
- •2 Отримання та застосування
- •3 Властивості благородних газів
- •4 Питання для самоконтролю
- •5 Узагальнення за темою «p-Елементи VIII групи»
- •Тема. S - елементи періодичної системи
- •1Загальна характеристика s - елементів і групи
- •2 Одержання та властивості лужних металів
- •3 Загальна характеристика s - елементів іі групи
- •4 Берилій, Магній, їх сполуки, одержання, властивості
- •5 Підгрупа Кальцію. Твердість води і методи її усунення
- •6 Завдання для самоконтролю
- •7 Узагальнення за темою «s - Елементи іі групи»
- •Тема. D - та f - елементи періодичної системи
- •1 Загальна характеристика d-елементів
- •2 Властивості елементів підгрупи Купруму
- •3 Властивості елементів підгрупи цинку
- •4 Властивості елементів підгрупи Скандію
- •5 Властивості елементів підгрупи Титану
- •5Властивості елементів підгрупи Ванадію
- •7 Властивості елементів підгрупи Хрому
- •8 Властивості елементів підгрупи Мангану
- •9 Властивості елементів підгрупи Феруму
- •10 Властивості елементів підгрупи Платини
- •11 Завдання для самоконтролю
- •12 Узагальнення за темою «d та f – елементи»
- •Список використаної літератури
3Властивості Алюмінію та його сполук
Після Оксигену та Силіцію Алюміній займає третє місце за поширеністю у природі і становить 8 % маси земної кори. Основною сировиною для виробництва алюмінію служать боксити, які містять 32-60 % глинозему Аl2О3, а також алуніт – K2SO4 ·А12 (SO4 )3· 2А12О3 ·6Н2О та нефелін – Na2О·А12О3 ·2SiO2.
Вперше металічний алюміній відкрив знаменитий датський вчений Ганс Христіан Ерстед у 1925 році. Метод полягав у відновленні алюмінію хлориду металічним калієм:
А1С13 +ЗК = А1 + 3КС1.
Завдяки цьому методу алюміній добувають електролізом розчину оксиду алюмінію(А12О3) у розплавленому кріоліті (A1F33NaF, або Na3[A1F6]) при температурі 958°С. На катоді виділяється алюміній, а на аноді - кисень.
на катоді: А13+ + 3е- = Аl0;
на аноді: О2--2е = О0.
2А12О3 =4А1 + 3О2.
Алюміній — сріблясто-білий легкий метал ( tпл= 660°С ), дуже пластичний, має високу тепло- та електропровідність.
При кімнатній температурі алюміній, завдяки утворенню щільної оксидної плівки, не реагує з водою. Алюміній, позбавлений захисної оксидної плівки, енергійно реагує з водою з виділенням водню:
2А1 + 6 Н2О = ЗН2 + 2А1(ОН)3.
Алюміній при звичайних умовах реагує з галогенами, а з сіркою, азотом та вуглецем лише при нагріванні:
2А1 + ЗВr2 =2А1Вr3,
2A1 + N2 2A1N.
Алюміній належить до амфотерних металів, тому може розчинятися як в кислотах, так і в лугах:
2A1 + 3H2SO4(розб) = A12(SO4)3 +3Н2,
А1 + 4HNO3(розб) = A1(NO3)3 + NO + 2Н2О.
Концентрована нітратна кислота алюміній не розчиняє, а розчини лугів з алюмінієм утворюють алюмінати:
2А1 + 6КОН + 6Н2O = 2К3[А1(ОН)6] + 3Н2.
Алюміній легко забирає кисень у оксидів металів, цей метод називається алюмотермія і застосовується для добування металів (Fe, Cr, Mo, Ni, Та, Mn, W):
8А1 + 3Fe3O4 = 9Fe + 4А12О3.
А12О3 - алюміній оксид - біла речовина з температурою плавлення 2050°С. В природі трапляється у вигляді корунду, глинозему. Алюмінію оксид можна отримати безпосередньо при взаємодії алюмінію з киснем або розкладом алюмінію гідроксиду:
2А1(ОН)3 =А12О3 +3Н2О.
Алюміній оксид може реагувати з кислотами, лугами, оксидами, солями під час сплавляння або тривалого кип'ятіння:
А12O3 + 6NaOH + 3H2O 2Na3[А1(ОН)6],
A12O3 + K2CO3 2KAlO2 +CO2,
A12O3 + 3SO3 Al2(SO4)3,
A12O3 + 6HNO3 =2A1(NO3)3 + 3H2O.
A1(OH)3 - біла речовина, під час нагрівання втрачає воду, перетворюючись у алюміній оксид. Його можна одержати при дії лугу на солі алюмінію або при гідролізі солей алюмінію:
A12(SO4)3 +6NaOH = 2Al(OH)3 +3Na2SO4,
A12S3 +6H2O = 2A1(OH)3 +3H2S.
A1(OH)3 - типовий амфотерний гідроксид, може реагувати з лугами, кислотами, основними та кислотними оксидами:
Аl(ОН), + 3КОН = К3 [Аl(ОН)6],
2Аl(ОН)3 +Na2O = 2NaAlO2 + 3Н2О,
2Аl(ОН)3 + 3SO3 = А12 (SO4)3 + 3Н2О,
Аl(ОН)3 +3НСl = АlСl3 +3Н2О.
Галогеніди алюмінію можуть бути отримані при безпосередній взаємодії або під дією галогеноводнів. Алюміній хлорид, бромід та йодид існують у сублімованому стані у вигляді димерів, дисоціюють на мономери при подальшому нагріванні. Алюміній хлорид, бромід та йодид розчинні у неполярних розчинниках , наприклад у бензолі, та використовуються як каталізатори деяких органічних реакцій, маючи здатність проявляти себе як кислоти Льюїса.
Серед солей Алюмінію найбільше значення має алюміній сульфат, який використовується для очищення води, та галуни, які мають здатність спричиняти дублячу дію.