6. Получение алюминия

1) Электролиз раствора оксида алюминия в расплавленном криолите. Расплавленный криолит Na₃AlF₆ растворяет Al₂O_3, как вода растворяет сахар. Электролиз “раствора” оксида алюминия в расплавленном криолите происходит так, как если бы криолит был только растворителем, а оксид алюминия - электролитом.

2Al₂O₃ ^эл.ток→  4Al + 3O₂↑

 2) 2Al₂O₃   +   3 C  →  4 Al  +  3 CO₂↑

Соединения алюминия

Al₂O₃  –  твёрдое вещество белого цвета, тугоплавкое. Не реагирует с водой и не растворяется.

Типичный амфотерный оксид, поэтому реагирует с кислотами и щелочами.

Al₂O₃ + 6 HCl → 2 AlCl₃ + 3 H₂O  

При сплавлении образуется метаалюминат натрия:

Al₂O₃ (тв) + 2 NaOH (тв) ^t→ 2 NaAlO₂ + H₂O,  

соль - метаалюминат

натрия

В растворе щёлочи образуется тетрагидроксоалюминат натрия:

Al₂O₃  + 2 NaOH  +  3 H₂O → 2NaAl(OH)₄ 

соль-тетрагидроксоалюминат

натрия

Al(OH)₃  – белое вещество, нерастворимое в воде,  амфотерный гидроксид.

Получают косвенно реакцией обмена между солью алюминия и щелочью:

AlCl₃ + NaOH → Al(OH)₃ ↓ + 3 NaCl 

по каплям

Взаимодействует с кислотами и щелочами.

Al(OH)₃ + 3 HCl → AlCl₃ + 3 H₂O

В растворе: Al(OH)₃ +  NaOH → NaAl(OH)₄

избыток

или  Al(OH)₃ +  3 NaOH  → Na₃Al(OH)₆

В расплавах: Al(OH)₃ + NaOH → NaAlO₂ + 2H₂O