Ключевые слова конспекта: соединения алюминия, оксид алюминия, корунд, нефелины, гидрооксид алюминия, соли алюминия.
Оксид алюминия Al2O3. Имеет атомную кристаллическую решётку. В расплавленном состоянии (выше 2045 °С) является электролитом, поэтому его иногда считают ионным соединением.
Оксид алюминия встречается в виде пяти различных модификаций. Чаще встречается α-форма – корунд. Высокая прочность связи Al – О объясняет его химическую стойкость, огнеупорность и твёрдость.
В обычных условиях кристаллическая форма оксида алюминия не реагирует с водой, кислотами и щелочами. Однако аморфный оксид алюминия проявляет амфотерность, взаимодействует и с кислотами, и со щелочами:
Al2О3 + 6Н+ = 2Al3+ + 3H2O
Al2O3 + 2ОН– + 3H2O = 2[Al(ОН)4]–
При сплавлении со щелочами образуются безводные метаалюминаты:
Основная область применения оксида алюминия – производство металлического алюминия. Используемый для этих целей глинозём (Al2O3) получают из бокситов или путём сложной переработки нефелина. Нефелины – алюмосиликаты щелочных металлов (Na,K)2 [Al2Si2O8]. Из оксида алюминия изготавливают огнеупорную и химически стойкую керамику. Разработана технология прозрачной корундовой керамики.
Гидроксид алюминия Al(ОН)3. Гидроксид алюминия – полимерное соединение, имеет слоистую кристаллическую решётку. При взаимодействии растворов солей алюминия с растворами щелочей выпадает белый студенистый осадок:
Аl3+ + 3ОН– = Al(ОН)3↓
Осадок включает большое количество воды, корректнее было бы записывать формулу этого осадка как Al2O3 • nH2O.
Гидроксид алюминия – типичное амфотерное соединение, растворяется как в кислотах, так и в щелочах:
Соли алюминия. Бесцветные кристаллические вещества. Растворимы в воде нитрат, галогениды (кроме фторида), сульфат и ацетат. В растворе соли алюминия легко подвергаются гидролизу. Например:
AlCl3 + H2O ⇆ AlOНCl2 + НCl
Al3+ + H2O ⇆ AlOH2+ + Н+
Поэтому растворы солей алюминия имеют кислую реакцию. Соли алюминия, образованные слабыми кислотами (карбонат, сульфид и т. д.), гидролизуются полностью и в растворах не существуют. Сульфид алюминия можно получить непосредственным взаимодействием серы и алюминия при температуре красного каления.
Хлорид алюминия AlCl3 в больших количествах используется в технологии органических веществ в качестве катализатора.
Сульфат алюминия применяется в ходе очистки воды.
Конспект урока по химии «Соединения алюминия». Выберите дальнейшее действие: