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

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, t_пл = 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, t_пл = 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:

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

�Домашнє завдання�Опрацювати матеріал презентації та �§ 26,ст.131 № 5 - письмово .�

Дякую за увагу!

Бажаю успіху!