Алюміній: загальна характеристика, властивості , добування, застосування. Алюміній оксид, алюміній гідроксид, їх амфотерність презентация

Положення Алюмінію в періодичній системі, будова його атома
Алюміній — хімічний елемент ІІІА групи 3 періоду;
на зовнішньому енергетичному рівні – 3 валентні електрони,
металічний р-елемент
Відновник: Al0– 3 ē → Al3+

Алюміній
Фізичні властивості алюмінію:
Сріблясто-білий метал,
легкий і пластичний,
ρ = 2,7 г/см3, tпл = 660 °С;
легко витягується в дріт, прокочується в листи й фольгу;
за електропровідністю поступається лише сріблу й міді;
входить до складу легких сплавів.

Природні сполуки Алюмінію
Каолініт
входить до складу глини.
Корунд Al2 O3, кристали: червоні (рубіни), сині (сапфіри).
Польовий шпат

Боксит
Нефелін
Кріоліт

Хімічні властивості Алюмінію
Добування - електроліз розплавленої суміші алюміній оксиду Al2O3 з криолітом Na3AlF6. Глинозем плавиться за температури 2050°С, а суміш із 10% глинозему і 90% криоліту -за 960°С. Сумарне рівняння процесу:
2Al2O3 → 4Al +3O2↑
Алюмінотермі́я — спосіб відновлення металів з їх оксидів за допомогою алюмінію
3Fe3O4 + 8Al → 4Al2O3 + 9Fe

Хімічні властивості Алюмінію
Активний метал: реагує з неметалами;
виявляє амфотерні властивості –
розчиняється в кислотах та лугах
Конц. НNО3 та Н2SО4 на холоду пасивують алюмі-ній, проте при нагріванні реакція відбувається

Хімічні властивості Алюмінію
Взаємодія з водой
2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2↑
Взаємодія з йодом H2O
2Al + 3І2 = 2AlІ3

Алюміній оксид Al2 O3
Біла тугоплавка речовина, нерозчинна у воді, tпл = 2 050 °C.
За хімічними властивостями він належить до амфотерних оксидів: з кислотами реагує як основний оксид, у реакціях з лугами виявляє властивості кислотних оксидів:
Аl2О3 + 6НСl = 2АlСl 3 + 3Н2О;
Аl2О3(свіжоотр.) + 2NaOН + 3Н2О = 2Na[Al(OH)4]
Натрій тетрагідроксоалюмінат
При сплавлянні алюміній оксиду з лугом утворюються алюмінати відповідного металічного елемента і вода:
Аl2О3 + 2NaOH = 2NaAlО2 + Н2О
Натрій метаалюмінат
Аl2О3 + 6NaOH = 2Na3AlО3 + 3Н2О
Натрій ортоалюмінат

Алюміній гідроксид Al(OН)3
Біла, тверда, нерозчинна у воді речовина
За хімічними властивостями належить до
амфотерних гідроксидів -з кислотами реагує як основа,
у реакціях з лугами виявляє властивості кислот:
Аl(ОН)3↓+ 3НСl = АlСl3 + 3Н2О;
В розчинах: Аl(ОН)3↓ + NaOН = Na[Al(OH)4]
Натрій тетрагідроксоалюмінат
або Аl(ОН)3 + 3NaOН = Na3[Al(OH)6]
Натрій гексагідроксоалюмінат
При сплавлянні алюміній гідроксиду з лугом
утворюються відповідні алюмінати та вода:
Аl(ОН)3 + NaOH = NaAlО2 + 2Н2О
Натрій метаалюмінат
Аl(ОН)3 + 3NaOH = Na3AlО3 + 3Н2О
Натрій ортоалюмінат
При нагріванні розкладається :
Добувають дією надлишку розчинної солі на луг:

Застосування Алюмінію

Застосування Алюмінію
• У металургії для одержання інших менш активних металів методом алюмотермії.
• Алюміній є цінним конструкційним матеріалом.
• Авіаційна промисловість - дюралюмінієм обшивають корпуси літаків
• Пилоподібний алюміній та деякі його сполуки використовують як тверде ракетне пальне.
• З алюмінію виготовляють столові прибори, посуд, бляшанки, кухонні гаджети
• Через свою високу відбивну здатність та легкість напилення алюміній є ідеальним матеріалом для виготовлення дзеркал.
• Суміш алюмінію з ферум(ІІІ) оксидом — терміт — використовують для зварювання залізничних рейок та труб.

Закріплюємо матеріал:
Обчисліть об'єм розчину сульфатної кислоти з масовою часткою розчиненої речовини 18% (густина 1,127 г/мл), необхідного для розчинення 39 г алюміній гідроксиду.
Визначте масу алюмінію, необхідного для відновлення мангану з 25 кг мінералу піролюзіту, який містить 84% МnО2.
Здійсніть перетворення: