Соединения алюминия

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
Al2
O3 + 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 Al2O3nH2O.

Гидроксид алюминия – типичное амфотерное соединение, растворяется как в кислотах, так и в щелочах:

  • Al(ОН)3 + 3Н+ = Al3+ + 3H2O (образуется соединение, в котором алюминий в катионной форме);
  • Al(ОН)3 + ОН = [Al(ОН)4] (образуется соединение, в котором алюминий в анионной форме).

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:

Добавить комментарий

На сайте используется ручная модерация. Срок проверки комментариев: от 1 часа до 3 дней