Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
Глава IV. p-металлы. Алюминий
|
|
1. Алюминий - является р-металлом 3-го периода IIIA группы периодической системы. Его электронная формула 1s22s22p63s23p1. Во всех соединениях алюминий проявляет степень окисления только +3. Алюминий – активный Ме, хотя по восстановительным свойствам он уступает s-металлам. На воздухе алюминий устойчив, потому что покрыт тонким плотным слоем оксида Al2O3, предохраняющим его от дальнейшего воздействия кислорода и воды. При нагревании алюминий реагирует с галогенами, серой, азотом, углеродом:
2Al + 3Cl2 = 2AlCl3 2Al + N2 = 2AlN
2Al + 3S = Al2S3 4Al + 3C = Al4C3
При нагревании мелкораздробленного алюминия на воздухе он сгорает ослепительно ярким пламенем, выделяя очень много теплоты: 2Al + 3O2 = Al2O3 + Q
Высокую восстановительную способность алюминия используют для получения Ме из их оксидов (алюминотермия):
2Al + Cr2O3 = Al2O3 + 2Cr + Q
8Al + 3Fe3O4 = 4Al2O3 + 9Fe + Q
Алюминий активный восстановитель, но он реагирует с водой, кислотами и щелочами только после разрушения или растворения защитной оксидной пленки. Если под водой разрушить защитную пленку, то алюминий будет активно реагировать с водой:
2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2↑
Образующийся при этом рыхлый гидроксид алюминия не предохраняет металл от дальнейшего окисления.
При взаимодействии алюминия с кислотами и щелочами сначала растворяется защитная пленка оксида Al2O3, который проявляет амфотерные свойства:
Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O
Al2O3 + 6NaOH + 3H2O = 2Na3[Al(OH)6]
После растворения оксидной пленки реагирует сам Ме:
2Al + 3H2SO4(разб.) = Al2(SO4)3 + 3H2↑
2Al + 6NaOH + 6H2O = 2Na3[Al(OH)6] + 3H2↑
В приведенных реакциях алюминий окисляется катионами Н+, входящими в состав кислоты и воды.
С концентрированными серной и азотной кислотами при комнатной температуре алюминий не реагирует из-за пассивации. При нагревании, от чего целостность оксидной пленки нарушается, алюминий реагирует с этими кислотами, но при этом получается не водород, а различные продукты восстановления атомов серы и азота этих кислот:
2Al0 + 4H2S+6O4(конц.) = Al2+3(SO4)3 + S0 + 4H2O
2Al0 – 6e = 2Al+3
S+6 + 6e = S0
Al0 + 4HN+5O3(конц.) = Al+3(NO3)3 + N+2O↑ + 2H2O
Al0 – 3e = Al+3
N+5 + 3e = N+2
2. Оксид и гидроксид алюминия проявляют амфотерные свойства, реагируют как с кислотами, так и со щелочами с образованием соли и воды и не взаимодействуют с водой:
Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O
Al(OH)3 + 3H+ = Al+3 + 3H2O
Al(OH)3 + 3NaOH = Na3[Al(OH)6]
Al(OH)3 + 3OH- [Al(OH)6]3-
Растворимые соли алюминия подвергаются гидролизу по катиону, так как ему соответствует слабое основание:
Al3+ + H2O ↔ (AlOH)2+ + H+
Al2(SO4)3 + 2H2O ↔ 2(AlOH)SO4 + H2SO4
Гидролиз солей алюминия со слабыми кислотами, такими как сероводородная или угольная, протекает как по катиону Al3+, так и по аниону S2- или CO32-, что приводит к полному гидролизу этих солей с образованием осадка Al(OH)3 и выделением газа (H2Sили CO2):
2Al3+ + 3S2- + 6H2O = 2Al(OH)3↓ + 3H2S↑
2Al3+ + 3CO32- + 3H2O = 2Al(OH)3↓ + 3CO2↑
Date: 2015-09-24; view: 648; Нарушение авторских прав