Гидроксид алюминия: получение и свойства
Гидроксид алюминия
Способы получения
1. Гидроксид алюминия можно получить действием раствора аммиака на соли алюминия.
Например , хлорид алюминия реагирует с водным раствором аммиака с образованием гидроксида алюминия и хлорида аммония:
2. Пропусканием углекислого газа, сернистого газа или сероводорода через раствор тетрагидроксоалюмината натрия:
Чтобы понять, как протекает эта реакция, можно использовать несложный прием: мысленно разбить сложное вещество Na[Al(OH)4] на составные части: NaOH и Al(OH)3. Далее мы определяем, как реагирует углекислый газ с каждым из этих веществ, и записываем продукты их взаимодействия. Т.к. Al(OH)3 не реагирует с СО2, то мы записываем справа Al(OH)3 без изменения.
3. Гидроксид алюминия можно получить действием недостатка щелочи на избыток соли алюминия.
Например , хлорид алюминия реагирует с недостатком гидроксида калия с образованием гидроксида алюминия и хлорида калия:
4. Также гидроксид алюминия образуется при взаимодействии растворимых солей алюминия с растворимыми карбонатами, сульфитами и сульфидами . Сульфиды, карбонаты и сульфиты алюминия необратимо гидролизуются в водном растворе.
Например: бромид алюминия реагирует с карбонатом натрия. При этом выпадает осадок гидроксида алюминия, выделяется углекислый газ и образуется бромид натрия:
Хлорид алюминия реагирует с сульфидом натрия с образованием гидроксида алюминия, сероводорода и хлорида натрия:
Химические свойства
1. Гидроксид алюминия реагирует с растворимыми кислотами . При этом образуются средние или кислые соли, в зависимости от соотношения реагентов и типа соли.
Например , гидроксид алюминия взаимодействует с азотной кислотой с образованием нитрата алюминия:
2. Гидроксид алюминия взаимодействует с кислотными оксидами сильных кислот .
Например , гидроксид алюминия взаимодействует с оксидом серы (VI) с образованием сульфата алюминия:
3. Гидроксид алюминия взаимодействует с растворимыми основаниями (щелочами). При этом в расплаве образуются соли—алюминаты, а в растворе – комплексные соли . При этом гидроксид алюминия проявляет кислотные свойства.
Например , гидроксид алюминия взаимодействует с гидроксидом калия в расплаве с образованием алюмината калия и воды:
Гидроксид алюминия растворяется в избытке щелочи с образованием тетрагидроксоалюмината:
4. Г идроксид алюминия разлагается при нагревании :
Видеоопыт взаимодействия гидроксида алюминия с соляной кислотой и щелочами (амфотерные свойства гидроксида алюминия) можно посмотреть здесь.
Оксид и гидроксид алюминия
Соединения алюминия
Оксид алюминия
Al 2 O 3 – твердое вещество белого цвета, тугоплавкое. Не реагирует с водой и не растворяется.
Алюминий — переходный элемент, поэтому его соединения — оксид и гидроксид проявляют особые свойства. Они являются амфотерными.
Амфотерность (от греч. amphóteros — и тот и другой) способность некоторых веществ в зависимости от условий проявлять либо кислотные, либо основные свойства .
Примерами могут служить гидроокиси алюминия, цинка, хрома и некоторых др. элементов.
Химические свойства оксида алюминия
Типичный амфотерный оксид , поэтому реагирует с кислотами и щелочами.
Al 2 O 3 + 6 HCl = 2 AlCl 3 + 3 H 2 O
При сплавлении образуется метаалюминат натрия:
Al 2 O 3 (тв)+ 2 NaOH (тв) t → 2 NaAlO 2 + H 2 O ,
В растворе щёлочи образуется тетрагидроксоалюминат натрия:
Al 2 O 3 + 2 NaOH + 3 H 2 O = 2Na[Al(OH) 4 ]
Алюминаты неустойчивы и даже при слабом подкислении разрушаются:
Na[Al(OH) 4 ] + CO 2 = Al(OH) 3 + NaHCO 3
Al(OH) 3 – белое вещество, нерастворимое в воде, амфотерный гидроксид .
Получают косвенно реакцией обмена между солью алюминия и щелочью:
AlCl 3 + NaOH (по каплям)= Al(OH) 3 ↓ + 3 NaCl
Взаимодействует с кислотами и щелочами.
Al(OH) 3 + 3 HCl = AlCl 3 + 3 H 2 O
В растворе: Al(OH) 3 + NaOH(избыток) = Na[Al(OH) 4 ]
или Al(OH) 3 + 3 NaOH = Na 3 [Al(OH) 6 ]
В расплавах: Al(OH) 3 + NaOH = NaAlO 2 + 2H 2 O
ТРЕНАЖЁРЫ
ЗАДАНИЯ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ
№1. Выполните виртуальный ЭКСПЕРИМЕНТ
Изучение свойств оксида алюминия
http://www.sites.google.com/site/abrosimovachemy/materialy-v-pomos-ucenikam/distancionnoe-obucenie/9-klass/aluminij-stroenie-atoma-aluminia-fiziceskie-i-himiceskie-svojstva-prostogo-vesestva/oksid-i-gidroksid-aluminia