Слайд 2
Общая характеристика
III (А)-группы
B
Rа
Энергия сродства к e
Al Метал. св-ва, основные, восст-ные
Неметал. св-ва, кислотные, окисл-ные
Ga Энергия ионизации
Электроотрицательность
In
Tl
Слайд 3
Общая характеристика
В П.С. расположен в 3 периоде,
IIIА-группе.
Впервые получен в 1825 году Гансом Эрстедом.
Наиболее распространённый
металл и третий по распространённости химический элемент в земной коре
(после кислорода и кремния).
Относится к группе лёгких металлов.
Электронная конфигурация - 3s2 3p1
Тип химической связи –
металлическая
Тип кристаллической решетки –
кубическая гранецентрированная
Слайд 4
В природе алюминий в связи с высокой химической
активностью встречается почти исключительно в виде соединений. Некоторые из
них:
Бокситы — Al2O3 · H2O (с примесями SiO2, Fe2O3, CaCO3)
Нефелины — KNa3[AlSiO4]4
Алуниты — (Na,K)2SO4·Al2(SO4)3·4Al(OH)3
Глинозёмы (смеси каолинов с песком SiO2, известняком CaCO3, магнезитом MgCO3)
Корунд (сапфир, рубин, наждак) — Al2O3
Полевые шпаты — (K,Na)2O·Al2O3·6SiO2, Ca[Al2Si2O8]
Каолинит — Al2O3·2SiO2 · 2H2O
Берилл (изумруд, аквамарин) — 3ВеО · Al2О3 · 6SiO2
Хризоберилл (александрит) — BeAl2O4.
Слайд 5
Физические свойства
Валентность: III.
Степень окисления: +3.
серебристо-белый металл, пластичный, легкий,
хорошо проводит тепло и электрический ток, обладает хорошей ковкостью,
легко поддаётся обработке, образует лёгкие и прочные сплавы.
При н.у. покрыт оксидной пленкой, поэтому не реагирует с классическими окислителями. Благодаря этому практически не подвержен коррозии.
Плотность — 2,7 г/см3
Tпл — 660 °C , Tкип — 2500 °C
Слайд 6
Химические свойства
1. С простыми веществами
с кислородом:
4Al+3O2 = 2Al2O3
Поверхность покрывается пленкой оксида, в
мелкораздробленном виде горит с выделением большого количества теплоты.
с галогенами:
2Al + 3Cl2 = 2 AlCl3
с неметаллами (при нагревании):
2Al + 3S = Al2S3
2Al + 3F2 = 2AlF3
2Al + N2 = 2AlN
4Al + 3С = Al4С3
Слайд 7
2. Со сложными веществами
с водой (при удалении
оксидной пленки с поверхности алюминия):
2Al + 6H2O =
2Al(OH)3 +3H2
с оксидами менее активных металлов (Алюминотермия – получение металлов: Fe, Cr, Mn, Ti, W и других, путем их восстановления алюминием) при высокой t:
8Al + 3Fe3O4 = 4Al2O3 + 9Fe
с растворами солей менее активных металлов:
2Al + 3СuCl2 = 2AlCl3 + 3Cu
Слайд 8
* с растворами щелочей (так как алюминий –
амфотерный металл) (с образованием тетрагидроксоалюминатов и других алюминатов):
2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na[Al(OH)4] + 3H2
2(NaOH•H2O) + 2Al = 2NaAlO2 + 3H2
Легко раств-ся в соляной и разбавленной серной кислотах:
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2
2Al + 3H2SO4(разб) = Al2(SO4)3 + 3H2
при нагревании растворяется в кислотах — окислителях, образующих растворимые соли алюминия:
8Al + 15H2SO4(конц) = 4Al2(SO4)3 + 3H2S + 12H2O
Al + 6HNO3(конц) = Al(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
Слайд 9
Получение алюминия
Алюминий получают:
электролизом оксида алюминия Al2O3
в расплаве криолита Na3AlF6 при 950°C (криолит в ходе
р-ции не расходуется)
2Al2O3 = 4Al + 3O2 – 3352 кДж
(если анод угольный, то с выделением CO2 и примесью CO)
электролизом расплава AlCl3 (в лаборатории):
AlCl3 + 3K → 3KCl + Al (нагревание)
Возможно получение алюминия восстановлением из оксида углем при сильном нагреве. Таким способом могли получать алюминий в древности.
Слайд 10
Оксид алюминия Al2O3
Очень твердый (корунд, рубин) в кристал.
состоянии, порошок белого цвета, тугоплавкий – 2050 С. Не
растворяется в воде.
Амфотерный оксид взаимодействует:
а) с кислотами Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O
б) со щелочами Al2O3 + 2OH- = 2AlO-2 + H2O
Образуется:
а) при окислении или горении алюминия на воздухе
4Al + 3O2 = 2Al2O3
б) в реакции алюминотермии
2Al + Fe2O3 = Al2O3 + 2Fe
в) при термическом разложении гидроксида алюминия
2Al (OH)3 = Al2O3 + 3H2O
Слайд 11
Гидроксид алюминия Al(OH)3
Белый нерастворимый в воде порошок.
Проявляет
амфотерные свойства, взаимодействует:
а) с кислотами Al (OH)3 +
3HCl = AlCl3 + 3H2O
б) со щелочами Al (OH)3 + Na OH = NaAlO2 + 2H2O
Разлагается при нагревании 2Al (OH)3 = Al2O3 + 3H2O
Образуется:
а) при взаимодействии растворов солей алюминия с растворами щелочей (без избытка)
Al3+ + 3OH- = Al (OH)3 (осадок)
б) при взаимодействии алюминатов с кислотами (без избытка)
AlO-2 + H+ + H2O = Al (OH)3 (осадок)