Оксид алюминия, свойства, получение, химические реакции

Химические свойства алюминия уравнения

Часть I

1. Дополните схему строения атома алюминия.13Al 2е, 8е, 3е или

2. Al проявляет сильные восстановительные свойства, получая при этом с.о. +3, по соответствующей схеме:

3. Эта же схема отражает образование в простом веществе металлической связи.Алюминий имеет металлическую кристаллическую решётку и характеризуется следующими физическими свойствами: серебристо-белый, электро-, термопроводен, пластичный.

4. Заполните таблицу «Применение алюминия на основе его физических свойств».

5. В ряду активности металлов алюминий следует за металлами IIA группы, т.е. очень активен, но с водой, как подсказывает бытовой опыт, не взаимодействует при обычных условиях (алюминиевые провода и посуда не разрушаются под действием воды). Почему?Есть защитная плёнка оксида алюминия.Как осуществить реакцию, схема которой:Al+H2O→Al(OH)3+H2 ? Растереть алюминий в порошок и смешать с водой при высокой температуре.

6. Химические свойства алюминия (запишите уравнения возможных реакций – молекулярные, полные и сокращённые ионные).1) Сгорает при нагревании (рассмотрите с позиций окисления-восстановления).

2) Взаимодействует с неметаллами (рассмотрите ОВР).

3) Взаимодействует с растворами кислот.

4) Взаимодействует с растворами солей.

5) Взаимодействует с оксидами металлов – алюминотермия.

6) Взаимодействует с растворами щелочей.

Часть II

1. Заполните таблицу «Применение алюминия на основе его химических свойств».

2. Запишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить соответствующие переходы, в свете ОВР.

3. Амальгама – это соединение, в состав которого входит ртуть.В химии алюминия она играет важную роль — как восстанавливающий агент в органических синтезах.

4. Подготовьте сообщение об амальгамах золота и их значении, используя различные источники информации(интернет). Запишите тезисы сообщения или составьте его план в особой тетради.

Метод амальгамации основан на способности ртути образовывать сплавы — амальгамы с различными металлами, в том числе и с золотом. В этом методе увлажненная дробленая порода смешивалась со ртутью и подвергалась дополнительному измельчению в мельницах-чашах. Амальгаму золота (и сопутствующих металлов) извлекали промывкой, после чего ртуть отгонялась из собранной амальгамы и использовалась повторно. Метод амальгамации известен с I века до н. э., наибольшие масштабы приобрел в американских колониях Испании начиная с XVI века. Это стало возможным благодаря наличию в Испании огромного ртутного месторождения — Альмаден. В более позднее время использовался метод внешней амальгамации, когда дробленая золотоносная порода при промывке пропускалась через обогатительные шлюзы, выстланные медными листами, покрытыми тонким слоем ртути. Метод амальгамации применим только на месторождениях с высоким содержанием золота или уже при его обогащении. Сейчас он используется очень редко, главным образом старателями в Африке и Южной Америке.

5. Подготовьте с помощью Интернета презентацию (5-10 слайдов) на тему «История алюминия». Запишите план презентации.1) Открытие алюминия2) Нахождение в природе3) Физические и химические свойства4) Получение5) Применение

6. Вычислите, какое количество граммов оксида хрома (III), содержащего 20% примесей, и моль алюминия необходимо для получения 4,5 моль хрома с помощью алюминотермии.

Химические свойства оксида алюминия. Химические реакции оксида алюминия:

Оксид алюминия относится к амфотерным оксидам.

Химические свойства оксида алюминия аналогичны свойствам амфотерных оксидов других металлов. Поэтому для него характерны следующие химические реакции:

1. реакция оксида алюминия с алюминием:

4Al + Al₂O₃ ⇄ Al₂О (t = 1450 °C).

В результате реакции образуется оксид алюминия.

2. реакция оксида алюминия с углеродом:

2Al₂O₃ + 9С → 2Al₄С₃ + 6CО (t = 1800 °C).

В результате реакции образуется соль – карбид алюминия и оксид углерода.

3. реакция оксида алюминия, углерода и азота:

Al₂O₃ + 3С + N₂ → 2AlN + 3CО (t = 1600-1800 °C).

В результате реакции образуется соль – нитрид алюминия и оксид углерода.

4. реакция оксида алюминия с оксидом натрия:

Na₂О + Al₂O₃ → 2NaAlО₂ (t = 2000 °C).

В результате реакции образуется соль – алюминат натрия.

5. реакция оксида алюминия с оксидом калия:

K₂О + Al₂O₃ → 2KAlО₂ (t = 1000 °C).

В результате реакции образуется соль – алюминат калия.

6. реакция оксида алюминия с оксидом магния:

MgО + Al₂O₃ → MgAl₂О₄ (t = 1600 °C).

В результате реакции образуется соль – алюминат магния (шпинель).

7. реакция оксида алюминия с оксидом кальция:

CaО + Al₂O₃ → Ca(AlО₂)₂ (t = 1200-1300 °C).

В результате реакции образуется соль – алюминат кальция.

8. реакция оксида алюминия с оксидом азота

Al₂O₃ + 3N₂О₅ → 2Al(NO₃)₃ (t = 35-40 °C).

В результате реакции образуются соль – нитрат алюминия.

9. реакция оксида алюминия с оксидом кремния:

Al₂O₃ + SiО₂ → Al₂SiО₅.

В результате реакции образуется соль – силикат алюминия. Реакция протекает при спекании реакционной смеси.

10. реакция оксида алюминия с гидроксидом натрия:

Al₂O₃ + 2NaOH → 2NaAlO₂ + H₂О (t  = 900-1100 oC).

Сплавление оксида алюминия с сухим гидроксидом натрия. В результате реакции образуется соль – алюминат натрия и вода.

11. реакция оксида алюминия с гидроксидом калия:

Al₂O₃ + 2KOH → 2KAlO₂ + H₂О (t  = 900-1100 oC).

Сплавление оксида алюминия с сухим гидроксидом калия. В результате реакции образуется соль – алюминат калия и вода.

12. реакция оксида алюминия с карбонатом натрия:

Al₂O₃ + Na₂СO₃ → 2NaAlO₂ + СО₂ (t  = 1000-1200 oC).

В результате реакции образуется соль – алюминат натрия и оксид углерода.

13. реакция оксида алюминия с плавиковой кислотой:

Al₂O₃ + 6HF → 2AlF₃ + 3H₂O (t  = 450-600 oC).

В результате химической реакции получается соль – фторид алюминия и вода.

14. реакция оксида алюминия с азотной кислотой:

Al₂O₃ + 6HNO₃ → 2Al(NO₃)₂ + 3H₂O.

В результате химической реакции получается соль – нитрат алюминия и вода.

Аналогично проходят реакции оксида алюминия и с другими кислотами.  

15. реакция оксида алюминия с бромистым водородом (бромоводородом):

Al₂O₃ + 6HBr → 2AlBr₃ + 3H₂O.

В результате химической реакции получается соль – бромид алюминия и вода.

16. реакция оксида алюминия с йодоводородом:

Al₂O₃ + 6HI → 2AlI₃ + 3H₂O.

В результате химической реакции получается соль – йодид алюминия и вода.

17. реакция оксида алюминия с аммиаком:

Al₂O₃ + 2NH₃  → 2AlN + 3H₂O (t  = 1000 oC).

В результате химической реакции получается соль – нитрид алюминия и вода.

18. реакция электролиза оксида алюминия:

2Al₂O₃  → 4Al + 3О₂ (t  = 900 oC).

Электролиз проводят в расплаве. В результате химической реакции получается алюминий и кислород.

Алюминий (Al)

Алюминий (квасцы) впервые был полуен в 1825 году датчанином Г. К. Эрстедом. Изначально, до открытия промышленного способа получения, алюминий был дорооже золота.

Алюминий является самым распространенным металлом в земной коре (массовая доля составляет 7-8%), и третьим по распространенности среди всех элементов после кислорода и кремния. В свободном виде в проироде алюминий не встречается.

Важнейшие природные соединения алюминия:

Рис. Строение атома алюминия.

Алюминий химически активный металл — на его внешнем электронном уровне находятся три электрона, которые участвуют в образовании ковалентных связей при взаимодействии алюминия с другими химическими элементами (см. Ковалентная связь). Алюминий — сильный восстановитель, во всех соединениях проявляет степень окисления +3.

При комнатной температуре алюминий вступает в реакцию с кислородом, содержащимся в атмосферном воздухе, с образованием прочной оксидной пленки, которая надежно препятствует процессу дальнейшего окисления (корродирования) металла, в результате чего химическая активность алюминия снижается.

Благодаря оксидной пленке алюминий не вступает в реакцию с азотной кислотой при комнатной температуре, поэтому, алюминиевая посуда является надежной тарой для хранения и трансопртирования азотной кислоты.

Физические свойства алюминия:

• металл серебристо-белого цвета;
• твердый;
• прочный;
• легкий;
• пластичный (протягивается в тонкую проволоку и фольгу);
• обладает высокой электро- и теплопроводностью;
• температура плавления 660°C
• природный алюминий состоит из одного изотопа 27 ₁₃Al

Химические свойства алюминия:

• при снятии оксидной пленки алюминий реагирует с водой:2Al + 6H₂O = 2Al(OH)₃ + 3H₂;
• при комнатной температуре вступает в реакции с бромом и хлором с образованием солей:2Al + 3Br₂ = 2AlCl₃;
• при высокой температуре алюминий реагирует с кислородом и серой (реакция сопровождается выделением большого кол-ва тепла): 4Al + 3O₂ = 2Al₂O₃ + Q;2Al + 3S = Al₂S₃ + Q;
• при t=800°C реагирует с азотом:2Al + N₂ = 2AlN;
• при t=2000°C реагирует с углеродом:2Al + 3C = Al₄C₃;
• восстанавливает многие металлы из их оксидов — алюмотермией (при t до 3000°C) получают промышленным способом вольфрам, ванадий, титан, кальций, хром, железо, марганец:8Al + 3Fe₃O₄ = 4Al₂O₃ + 9Fe;
• с соляной и разбавленной серной кислотой реагирует с выделением водорода: 2Al + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂;2Al + 3H₂SO₄ = Al₂(SO₄)₃ + 3H₂;
• с концентрированной серной кислотой реагирует при высокой температуре:2Al + 6H₂SO₄ = Al₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O;
• со щелочами реагирует с выделением водорода и образованием комплексных солей — реакция идет в несколько этапов: при погружении алюминия в раствор щелочи происходит растворение прочной защитной оксидной пленки, которая находится на поверхности металла; после растворения пленки, алюминий, как активиный металл, реагирует с водой с образованием гидроксида алюминия, который взаимодействует со щелочью, как амфотерный гидроксид:
  • Al₂O₃+2NaOH = 2NaAlO₂+H₂O — растворение оксидной пленки;
  • 2Al+6H₂O = 2Al(OH)₃+3H₂↑ — взаимодействие алюминия с водой с образованием гидроксида алюминия;
  • NaOH+Al(OH)₃ = NaAlO₂+2H₂O — взаимодействие гидроксида алюминия со щелочью
  • 2Al+2NaOH+2H₂O = 2NaAlO₂+3H₂↑ — суммарное уравнение реакции алюминия со щелочью.

Свойства гидроксида алюминия

Гидроксид – самое распространенное соединение, которое образует алюминий. Свойства химические его такие же, как и у самого металла, – он амфотерный. Это значит, что он способен проявлять двойственную природу, вступая в реакции как с кислотами, так и со щелочами.

Сам по себе гидроксид алюминия – это белый студенистый осадок. Получить его легко при взаимодействии соли алюминия с щелочью или гидроксидом аммония. При взаимодействии с кислотами данный гидроксид дает обычную соответствующую соль и воду. Если же реакция идет с щелочью, то формируются гидроксокомплексы алюминия, в которых его координационное число равно 4. Пример: Na[Al(OH)₄] – тетрагидроксоалюминат натрия.

Ртуть на алюминии – оружие диверсантов

Говорят, что во Вторую Мировую войну диверсанты пытались повреждать вражеские самолеты, размазывая по ним ртуть. Более достоверными выглядят истории о том, как кто-то разламывал ртутный термометр на чем-то алюминиевом, например, на алюминиевой скамейке в парке. На следующий день, говорят,  можно было видеть огромные дыры, которые ртуть проедала в этой скамейке.

Так или иначе, например, на американских авиалиниях запрещено провозить больше одного бытового ртутного градусника, а другие приборы с ртутью перевозятся с большой осторожностью

1. http://io9.com
2. Corrosion of Aluminium / Christian Vargel – ELSEVIER, 2004.
3. https://eic.rsc.org/exhibition-chemistry/the-real-reactivity-of-aluminium/2020076.article

Ртуть и Алюминий – YouTube

Химические свойства алюминия

1. Не взаимодействует с Н₂.

2. Как активный металл реагирует почти со всеми неметаллами без нагревания, если снять оксидную пленку.

2Al + 3Cl₂ → 2AlCl₃

Al + P → AlP

3. Реагирует с Н₂О:

Алюминий – активный металл с большим сродством к кислороду. На воздухе покрывается защитной пленкой оксида. Если пленку уничтожить, то алюминий активно взаимодействует с водой.

2Al + 6H₂O = 2Al(OH)₃ + 3H₂­

4. С разбавленными кислотами:

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂

С концентрированными HNO₃ и H₂SO₄ при обычных условиях не реагирует, а только при нагревании.

2Al + 2NaOH 2NaAlO₂ + 3H₂

С водными растворами щелочей алюминий образует комплексы:

или Na[Al(OH)₄],

Na₃[Al(OH)₆], Na₂[Al(OH)₅] – гидроксоалюминаты. Продукт зависит от концентрации щелочи.

Al₂O₃ (глинозем) встречается в природе в виде минерала корунда (по твердости близок к алмазу). Драгоценные камни рубин и сапфир – тоже Al₂O₃, окрашенный примесями железа, хрома

Оксид алюминия – амфотерен. При сплавлении его со щелочами получаются соли метаалюминиевой кислоты HAlO₂. Например:

.

Также взаимодействует с кислотами

.

Белый студенистый осадок гидроксида алюминия растворяется как в кислотах

так и в избытке растворов щелочей, проявляет амфотерность

При сплавлении со щелочами гидроксид алюминия образует соли метаалюминиевой или ортоалюминиевой кислот

.

Аl(OH)₃Al₂O₃ + H₂O

Соли алюминия сильно гидролизуются. Соли алюминия и слабых кислот превращаются в основные соли или подвергаются полному гидролизу:

AlCl₃ + HOH AlOHCl₂ + HCl

Al +3 + HOH AlOH +2 + H + pH>7 протекает по I ступени, но при нагревании может протекать и по II ступени.

AlOHCl₂ + HOH Al(OH)₂Cl + HCl

AlOH +2 + HOH Al(OH)₂ + + H +

При кипячении может протекать и III ступень

Al(OH)₂Cl + HOH Al(OH)₃ + HCl

Al(OH)₂ + + HOH Al(OH)₃ + H +

.

Соли алюминия хорошо растворимы.

AlCl₃ – хлорид алюминия является катализатором при переработке нефти и различных органических синтезах.

Al₂(SO₄)₃×18H₂O – сульфат алюминия применяется для очистки воды от коллоидных частиц, захватываемых Al(OH)₃ образовавшихся при гидролизе и снижении жесткости

В кожевенной промышленности служит протравой при крошении хлопчатобумажных тканей – KAl(SO₄)₂×12H₂O –сульфат калия-алюминия (алюмокалиевые квасцы).

Основное применение алюминия – производство сплавов на его основе. Дюралюмин – сплав алюминия, меди, магния и марганца.

Силумин – алюминий и кремний.

Основное их достоинство – малая плотность, удовлетворительная стойкость против атмосферной коррозии. Из алюминиевых сплавов изготавливают корпуса искусственных спутников Земли и космических кораблей.

Используется алюминий как восстановитель при выплавке металлов (алюминотермия)

Также применяют для термитной сварки металлических изделий (смесь алюминия и оксида железа Fe₃O₄) называемая термитом дает температуру около 3000°С.

При движении от Ga к Tl кислотные свойства оксидов ослабевают, а основные усиливаются. В связи с этим Тl₂O₃ не взаимодействует со щелочами. Устойчивость оксидов сверху вниз падает. Тl₂O₃ при небольшом нагревании разлагается. Тl₂O растворяется в H₂O.

Тl₂O + H₂O → 2TlOH TlOH – щелочь

По размерам ион Тl +1 близок к иону К + , отсюда близость свойств этих соединений. Получают их из оксидов восстановлением H₂(CO). У Ga как и у алюминия амфотерные свойства.

Могут реагировать с галогенами:

Tl + Cl₂ → TlCl

Химические свойства карбида алюминия. Химические реакции карбида алюминия:

Химические свойства карбида алюминия аналогичны свойствам карбидов других металлов. Поэтому для него характерны следующие химические реакции:

1. реакция карбида алюминия и водорода:

Al₄C₃ + 6H₂ → 4Al + 3CH₄ (t = 2200 оС).

В результате реакции образуются алюминий и метан.

2. реакция карбида алюминия и кислорода:

Al₄C₃ + 6O₂ → 2Al₂O₃ + 3CO₂ (t = 650-700 оС).

В результате реакции образуются оксид алюминия и оксид углерода (IV).

3. реакция карбида алюминия и хлора:

Al₄C₃ + 12Cl₂ → 4AlCl₃ + 3CCl₄ (t > 350 оС).

В результате реакции образуются хлорид алюминия и хлорид углерода (IV) (тетрахлорметан).

4. реакция карбида алюминия, гидроксида натрия и воды:

Al₄C₃ + 4NaOH + 12H₂O → 4Na[Al(OH)₄] + 3CH₄.

В результате реакции образуются тетрагидроксоалюминат натрия и метан.

5. реакция карбида алюминия и азотной кислоты:

12HNO₃ + Al₄C₃ → 4Al(NO₃)₃ + 3CH₄.

В результате реакции образуются нитрат алюминия и метан.

Аналогичные реакции карбида алюминия происходят и с другими кислотами.

6. реакция разложения карбида алюминия (реакция карбида алюминия и воды):

Al₄C₃ + 12H₂O → 4Al(OH)₃ + 3CH₄.

В результате реакции разложения карбида алюминия (реакции карбида алюминия и воды) образуются гидроксид алюминия и метан. Данная реакция представляет собой лабораторный способ получения метана.

7. реакция термического разложения карбида алюминия:

Al₄C₃ → 4Al + 3C (t > 2200 оС).

В результате реакции термического разложения карбида алюминия образуются алюминий и углерод.

Получение и применение алюминия

Алюминий достаточно трудно выделить из природных соединений химическим способом, что объясняется высокой прочностью связей в оксиде алюминия, поэтому, для промышленного получения алюминия применяют электролиз раствора глинозема Al₂O₃ в расплавленном криолите Na₃AlF₆. В результате процесса алюминий выделяется на катоде, на аноде — кислород:

Исходным сырьем служат бокситы. Электролиз протекает при температуре 1000°C: температура плавления оксида алюминия составляет 2500°C — проводить электролиз при такой температуре не представляется возможным, поэтому оксид алюминия растворяют в расплавленном криолите, и уже затем полученный электролит используют при электролизе для получения алюминия.

Применение алюминия:

• алюминиевые сплавы широко применяются в качестве конструкционных материалов в автомобиле-, самолето-, судостроении: дюралюминий, силумин, алюминиевая бронза;
• в химической промышленности в качестве восстановителя;
• в пищевой промышленности для изготовления фольги, посуды, упаковочного материала;
• для изготовления проводов и проч.

Если вам понравился сайт, будем благодарны за его популяризацию Расскажите о нас друзьям на форуме, в блоге, сообществе. Это наша кнопочка:

Код кнопки: Политика конфиденциальности Об авторе

Амальгамированный алюминий

В других случаях возникала необходимость ввести промежуточную стадию восстановления оксимов II в тиофеновые аминокислоты III амальгамированным алюминием, причем рекомендованный Мюллером и Фельдом в качестве среды водный спирт может быть заменен на воду. Выход при этом практически не менялся, но гидроокись алюминия удавалось отфильтровать быстрее.
 

Далее, исходя из того обстоятельства, что предназначенные для ВДС аминоалкилтиофены готовились из соответствующих оксимов действием на последние амальгамированного алюминия, авторы решили объединить в одну стадию восстановление оксимов в амины и десульфуризацию последних.
 

Алюминиевую проволоку погружают на несколько секунд сначала в разбавленную соляную кислоту, а затем, сполоснув водой — в раствор Ну ( МО3Ь — Вынув проволоку из раствора, оставляют ее лежать на воздухе и наблюдают образование на поверхности амальгамированного алюминия рыхлого белого налета А1203 — амальгамированный алюминий реагирует с кислородом воздуха.
 

Производные ЦТМ с гидроксильной группой в боковой цепи циклопентадиенильного кольца образуются при восстановлении формилЦТМ алюмогидридом лития или боргидридом натрия , омылением ацетоксиметилЦТМ И 32 ], при восстановлении ацйльных производных ЦТМ и метилЦТМ алюмогидридом лития, боргидридом натрия, амальгамированным алюминием, смесью Mg MgJ2, изопропилатом алюминия, при действии на ацильные производные ЦТМ и метилЦТМ реактивов Гриньяра, Нормана, Иоцича ( см. стр.
 

Алюминиевую проволоку погружают на несколько секунд сначала в разбавленную соляную кислоту, а затем, сполоснув водой — в раствор Ну ( МО3Ь — Вынув проволоку из раствора, оставляют ее лежать на воздухе и наблюдают образование на поверхности амальгамированного алюминия рыхлого белого налета А1203 — амальгамированный алюминий реагирует с кислородом воздуха.
 

Амальгамированную в предыдущем опыте алюминиевую проволоку обтирают кусочком фильтровальной бумаги, затем помещают в пробирку с водой и нагревают. Амальгамированный алюминий реагирует с водой.
 

После этого промывают 2 — 3 раза чистой водой и оставляют на несколько дней в воде. Амальгамированный алюминий взаимодействует с водой, и образуется у-форма А1 ( ОН) з, называемая также байеритом.
 

На кусок фильтровальной бумаги ставят треножник и кладут на него проволоку. Амальгамированный алюминий реагирует с кислородом воздуха и покрывается рыхлым налетом оксида алюминия.
 

Стандартный электродный потенциал алюминия равен-1 663В, Несмотря на столь отрицательное его значение, алюминий, вследствие образования на его поверхности защитной оксидной пленки, не вытесняет водород из воды. Однако амальгамированный алюминий, на котором не образуется плотного слоя оксида, энергично взаимодействует с водой с выделением водорода.
 

Несмотря на столь отрицательное его значение, алюминий, вследствие образования на его поверхности защитной оксидной пленки, не вытесняет водород из воды. Однако амальгамированный алюминий, на котором не образуется плотного слоя оксида, энергично взаимодействует с водой с выделением водорода.
 

Схема пространственного строения молекулы Я.

Стандартный электродный потенциал алюминия равен — 1 663 В, Несмотря на столь отрицательное его значение, алюминий, вследствие образования на его поверхности защитной оксидной пленки, не вытесняет водород из воды. Однако амальгамированный алюминий, на котором не образуется плотного слоя оксида, энергично взаимодействует с водой с выделением водорода.
 

Схема пространственного строения молекулы АЬС1..

Несмотря на столь отрицательное его значение, алюминий, вследствие образования на его поверхности защитной оксидной пленки, не вытесняет водород из воды. Однако амальгамированный алюминий, на котором не образуется плотного слоя оксида, энергично взаимодействует с водой с выделением водорода.
 

Для получения амальгамированного алюминия обезжиренные эфиром стружки алюминия обрабатывают водным раствором едкого натра до начала выделения водорода, затем промывают водой и обливают 0 5 % — ным раствором сулемы; через несколько минут жидкость сливают, а амальгамированный алюминий промывают водой, спиртом и эфиром.
 

Химические свойства гидроксида алюминия. Химические реакции гидроксида алюминия:

Гидроксид алюминия обладает амфотерными свойствами, т. е. обладает как основными, так и кислотными свойствами.

Химические свойства гидроксида алюминия аналогичны свойствам гидроксидов других амфотерных металлов. Поэтому для него характерны следующие химические реакции:

1. реакция гидроксида алюминия с гидроксидом натрия:

Al(OH)₃ + NaOH → NaAlO₂ + 2H₂O (t = 1000 °C),

Al(OH)₃ + 3NaOH → Na₃[Al(OH)₆],

Al(OH)₃ + NaOH → Na[Al(OH)₄].

В результате реакции образуются в первом случае – алюминат натрия и вода, во втором – гексагидроксоалюминат натрия, в третьем – тетрагидроксоалюминат натрия. В третьем случае в качестве гидроксида натрия используется концентрированный раствор.

2. реакция гидроксида алюминия с гидроксидом калия:

Al(OH)₃ + KOH → KAlO₂ + 2H₂O (t = 1000 °C),

Al(OH)₃ + KOH → K[Al(OH)₄].

В результате реакции образуются в первом случае – алюминат калия и вода, во втором – тетрагидроксоалюминат калия. Во втором случае в качестве гидроксида калия используется концентрированный раствор.

3. реакция гидроксида алюминия с азотной кислотой:

Al(OH)₃ + 3HNO₃ → Al(NO₃)₃ + 3H₂O.

В результате реакции образуются нитрат алюминия и вода.

Аналогично проходят реакции гидроксида алюминия и с другими кислотами.

4. реакция гидроксида алюминия с фтороводородом:

Al(OH)₃ + 3HF → AlF₃ + 3H₂O,

6HF + Al(OH)₃ → H₃[AlF₆] + 3H₂O.

В результате реакции образуются в первом случае – фторид алюминия и вода, во втором – гексафтороалюминат водорода и вода. При этом фтороводород в первом случае в качестве исходного вещества используется в виде раствора.

5. реакция гидроксида алюминия с бромоводородом:

Al(OH)₃ + 3HBr → AlBr₃ + 3H₂O.

В результате реакции образуются бромид алюминия и вода.

6. реакция гидроксида алюминия с йодоводородом:

Al(OH)₃ + 3HI → AlI₃ + 3H₂O.

В результате реакции образуются йодид алюминия и вода.

7. реакция термического разложения гидроксида алюминия:

Al(OH)₃ → AlO(OH) + H₂O (t = 200 °C),

2Al(OH)₃ → Al₂O₃ + 3H₂O (t = 575 °C).

В результате реакции образуются в первом случае – метагидроксид алюминия и вода, во втором – оксид алюминия и вода.

8. реакция гидроксида алюминия и карбоната натрия:

2Al(OH)₃ + Na₂CO₃ → 2NaAlO₂ + CO₂ + 3H₂O.

В результате реакции образуются алюминат натрия, оксид углерода (IV) и вода.

10. реакция гидроксида алюминия и гидроксида кальция:

Ca(OH)₂ + 2Al(OH)₃ → Ca[Al(OH)₄]₂.

В результате реакции образуется тетрагидроксоалюмината кальция.

Способы получения сульфата алюминия.

Соль выпускают 3 сортов. Продукт высшего сорта востребован в пищевой и фармацевтической промышленности, а соль 1 и 2 сорта подходит для технических целей. Сернокислый алюминий получают несколькими способами:

1. Соль высшего сорта получают в результате реакции замещения между гидроксидом алюминия и серной кислотой высокой концентрации. В результате этого процесса алюминий, отличающийся большей активностью, занимает место водорода в составе кислоты. По окончании реакции получают 1 молекулу соли сульфата алюминия и 6 молекул воды. Полученный коагулянт имеет высокий процент чистоты с минимальной долей примесей.
2. Получить соль технического качества можно в результате обработки серной кислотой бокситов или глиноземов. Этот метод также основан на реакции по замене молекул водорода алюминием. В результате метода получают соль 1–2 сорта. Высвобожденный водород поднимается в атмосферу. Этот метод является промежуточным процессом для получения чистого алюминия из бокситов.
3. Еще один способ — это получить коагулянт из оксида, обработанного серной кислотой.

Получить соль алюминия в домашних условиях можно, используя серную кислоту и кусочек алюминиевой фольги. При проведении реакции следует быть очень осторожным и соблюдать правила безопасности по работе с кислотами. Проводить реакцию нужно в хорошо проветриваемом помещении. Серная кислота разной концентрации продается в хозяйственных магазинах.

Для получения кристаллов коагулянта ее нужно развести до 10% концентрации дистиллированной водой. Фольга растворяется в течение 7 дней. Полученный раствор фильтруют через бумажный фильтр. Остаток воды испаряется на открытом воздухе. Ускорить процесс можно выпариванием на электроплитке, перелив раствор в термостойкий стакан.

Очень важное замечание: при разведении серной кислоты и других кислот следует кислоту лить в воду, а не наоборот. Фольгу замачивают в растворе кислоты, накрывают салфеткой и оставляют для прохождения химической реакции.

https://www.youtube.com/embed/ZW92qXOe-Ww. Попадание сернокислого алюминия в организм человека может нанести ему непоправимый ущерб

Вещество может привести к ожогу носоглотки. Попадание на кожу или в глаза вызывает покраснение, зуд, боль, ожог. Попадание в желудочно-кишечный тракт может вызывать болевые приступы в желудке, рвоту и диарею

Попадание сернокислого алюминия в организм человека может нанести ему непоправимый ущерб. Вещество может привести к ожогу носоглотки. Попадание на кожу или в глаза вызывает покраснение, зуд, боль, ожог. Попадание в желудочно-кишечный тракт может вызывать болевые приступы в желудке, рвоту и диарею.

Первая помощь при отравлении химикатом:

• промыть глаза и открытые участки кожи;
• организовать доступ свежего воздуха или вывести пострадавшего на улицу;
• напоить пострадавшего молоком и вызвать рвоту;
• обратиться в медицинское учреждение.

Реакции, взаимодействие алюминия с оксидами. Уравнения реакции:

1. Реакция взаимодействия алюминия и воды:

2Al + 6H₂O → 2Al(OH)₃ + 3H₂.

Реакция взаимодействия алюминия и воды происходит с образованием гидроксида алюминия и водорода. Реакция протекает при условии отсутствия оксидной пленки на алюминии.

2. Реакция взаимодействия алюминия и оксида алюминия:

4Al + Al₂O₃ ⇄ 3Al₂O (t = 1450 °C).

Реакция взаимодействия алюминия и оксида алюминия происходит с образованием оксида алюминия (I).

3. Реакция взаимодействия алюминия и оксида железа (III):

Fe₂O₃ + 2Al → 2Fe + Al₂O₃ (t°).

Реакция взаимодействия алюминия и оксида железа (III) происходит с образованием железа и оксида алюминия.

4. Реакция взаимодействия алюминия и оксида хрома:

Cr₂O₃ + 2Al → 2Cr + Al₂O₃ (t = 800 °C).

Реакция взаимодействия алюминия и оксида хрома происходит с образованием хрома и оксида алюминия.

5. Реакция взаимодействия алюминия и оксида марганца:

Mn₂O₃ + 2Al → Al₂O₃ + 2Mn (t = 800 °C),

3MnO + 2Al → 3Mn + Al₂O₃ (t = 800 °C).

Реакция взаимодействия алюминия и оксида марганца происходит с образованием марганца и оксида алюминия.

6. Реакция взаимодействия алюминия и оксида лития:

3Li₂O + 2Al → 6Li + Al₂O₃ (t > 1000 °C).

Реакция взаимодействия алюминия и оксида лития происходит с образованием лития и оксида алюминия.

7. Реакция взаимодействия алюминия и оксида меди:

3CuO + 2Al → 3Cu + Al₂O₃ (t = 1000-1100 °C).

Реакция взаимодействия алюминия и оксида меди происходит с образованием меди и оксида алюминия.

8. Реакция взаимодействия алюминия и оксида бария:

3BaO + 2Al → 3Ba + Al₂O₃ (t = 1200 °C).

Реакция взаимодействия алюминия и оксида бария происходит с образованием бария и оксида алюминия. Реакция протекает в вакууме.

9. Реакция взаимодействия алюминия и оксида кальция:

2Al + 6CaO → 3CaO•Al₂O₃ + 3Ca или 2Al + 6CaO → Ca₃Al₂O₆ + 3Ca (t°),

4CaO + 2Al → 3Ca + Ca(AlO₂)₂ (t = 1200 °C).

Реакция взаимодействия алюминия и оксида кальция происходит с образованием в первом случае – оксида алюминия-кальция (алюмината трикальция) и кальция, во втором – кальция и алюмината кальция.

10. Реакция взаимодействия алюминия и оксида бора:

B₂O₃ + 2Al → Al₂O₃ + 2B (t = 800-900 °C).

Реакция взаимодействия алюминия и оксида бора происходит с образованием оксида алюминия и бора.