Kiến thức cần nhớ Hóa 12, Kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, nhôm

| Tin mới | Tag:

Các kim loại kiềm thổ đều có tính khử mạnh, nhưng yếu hơn so với kim loại kiềm. Tính khử của các kim loại kiềm thổ tăng dần từ Be đến Ba.

III. NHÔM

h3

Có 3 electron ở lớp ngoài cùng.

Nhôm dẫn điện và dẫn nhiệt tốt. Độ dẫn nhiệt bằng 2/3 đồng nhưng lại nhẹ hơn đồng 3 lần. Độ dẫn điện của nhôm hơn sắt 3 lần.

1. Tác dụng với phi kim

Nhôm tác dụng trực tiếp và mạnh với nhiều phi kim như O2, Cl2, S,…

to
4Al + 3O2 => 2Al2O3

Nhôm bền trong không khí ở nhiệt độ thường do có màng oxit Al2O3 rất mỏng, mịn và bền chắc bảo vệ.

Bột nhôm tự bốc cháy khi tiếp xúc với khí clo:

2Al + 3Cl2 => 2AlCl3

2. Tác dụng với axit

2Al + 6HCl => 2AlCl3 + 3H2

2 Al + 6H+ => 2Al3+ + 3H2

4Al + 4HNO3loãng => Al(NO3)3 + NO + 2H2O

2Al + 6H2SO4đặc => Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

Nhôm không tác dụng với H2SO4 và HNO3 đặc, nguội. Những axit này đã oxi hoá bề mặt kim loại tạo thành một màng oxit có tính trơ, làm cho nhôm thụ động. Nhôm bị thụ động sẽ không tác dụng với các dung dịch HCl, H2SO4 loãng.

3. Tác dụng với oxit kim loại

Ở nhiệt độ cao, Al khử được nhiều oxit kim loại như Fe2O3, Cr2O,… thành kim loại tự do:

2Al + Fe2O3 => Al2O3 + 2Fe

4. Tác dụng với nước

2Al + 6H2O => 2Al(OH)3↓ + 3H2

Phản ứng trên nhanh chóng dừng lại vì lớp Al(OH)3 không tan trong nước đã ngăn cản không cho nhôm tiếp xúc với nước.

5. Tác dụng vói dung dịch kiềm

2Al + 2NaOH + 6H2O => 2Na[Al(OH)4](dd) + 3H2

+ Ứng dụng và sản xuất

1. Ứng dụng

Nhôm và hợp kim nhôm có đặc tính nhẹ, bền đối với không khí và nước, được dùng làm vật liệu chế tạo máy bay, ôtô, tên lừa, tàu vũ trụ.

Nhôm và hợp kim nhôm có màu trắng bạc, đẹp, được dùng làm khung cửa và trang trí nội thất.

Nhôm có tính dẫn điện, dẫn nhiệt tốtj được dùng làm dây cáp dẫn điện thay thế cho đồng là kim loại đắt tiền. Nhôm được dùng chế tạo các thiết bị trao đổi nhiệt, các dụng cụ đun nấu trong gia đình.

Bột nhôm dùng để chế tạo hỗn hợp tecmit (hỗn hợp bột Al và Fe2O3), được dùng để hàn gắn đường ray,…

2. Sản xuất

Trong công nghiệp, nhôm được sản xuất từ quặng boxit bàng phương pháp điện phân.

+ Một số hợp chất quan trọng của nhôm

1. Nhôm oxit

a) Tính chất vật lý và trạng thái tự nhiên

Nhôm oxit là chất rắn màu trắng, không tác dụng với nước và không tan trong nước. Nóng chảy ở 2050oC

Trong tự nhiên, nhôm oxit tồn tại cả dạng ngậm nước và dạng khan.

Dạng ngậm nước như boxit Al2O3. 2H2O là nguyên liệu quan trọng để sản xuất nhôm.

Dạng khan như emeri, có độ cứng cao, dùng làm đá mài. Corinđon là ngọc thạch rất cứng, cấu tạo tinh thể trong suốt, không màu. Corinđon thường có màu là do lẫn một số tạp chất oxit kim loại. Nếu tạp chất là Cr2O3, ngọc có màu đỏ tên là rubi, nếu tạp chất là TiO2 và Fe3O4, ngọc có màu xanh tên là saphia.

Rubi và saphia nhân tạo được chế tạo bằng cách nung nóng hỗn hợp nhôm oxit với Cr2O3 hoặc TiO2 và Fe3O4

b. Tính chất hoá học

Tính lưỡng tính

Al2O3 + 6HCl => 2AlCl3 + 3H2O

Al2O3 + 2NaOH +3H2O => 2Na[Al(OH)4]

2. Nhôm hiđroxit

Tính chất hóa học

Nhôm hiđroxit (Al(OH)3) là hợp chất không bền đối với nhiệt, khi đun nóng bị phân huỷ thành nhôm oxit:

to
2Al(OH)3 => Al2O3 + 3H2O

Tính lưỡng tính

Al(OH)3 + 3HCl => AlCl3 + 3H2O

Al(OH)3 + NaOH => Na[Al(OH)4]

3. Nhôm sunfat

Công thức hoá học phèn chua: K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O = KAl(SO4)2.12H2O. Nếu thay ion K+ bằng Li+ Na+ hay NH4+ ta được các muối kép khác có tên chung là phèn nhôm (không gọi phèn chua).

4. Cách nhận biết ion Al3+ trong dung dịch

Cho từ từ dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch thí nghiệm, nếu thấy có kết tủa keo xuất hiện rồi tan trong NaOH dư thì chứng tỏ có ion Al3+
Al3+ +3OH => Al(OH)3

Al(OH)3 + OH (d-) => AlO2 + 2H2O

Bình luận
0

Bình luận