Алюминий. Химия алюминия и его соединений
Бинарные соединения алюминия
Алюминий
Положение в периодической системе химических элементов
Алюминий расположен в главной подгруппе III группы (или в 13 группе в современной форме ПСХЭ) и в третьем периоде периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева.
Электронное строение алюминия и свойства
Электронная конфигурация алюминия в основном состоянии :
+13Al 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 1s 2s 2p 3s 3p
Электронная конфигурация алюминия в возбужденном состоянии :
+13Al * 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 3p 2 1s 2s 2p 3s 3p
Алюминий проявляет парамагнитные свойства. Алюминий на воздухе быстро образует прочные оксидные плёнки, защищающие поверхность от дальнейшего взаимодействия, поэтому устойчив к коррозии.
Физические свойства
Алюминий – лёгкий металл серебристо-белого цвета, легко поддающийся формовке, литью, механической обработке. Обладает высокой тепло- и электропроводностью.
Температура плавления 660 о С, температура кипения 1450 о С, плотность алюминия 2,7 г/см 3 .
Алюминий — один из наиболее ценных цветных металлов для вторичной переработки. На протяжении последних лет, цена на лом алюминия в пунктах приема непреклонно растет. По ссылке можно узнать о том, как сдать лом алюминия.
Нахождение в природе
Алюминий — самый распространенный металл в природе, и 3-й по распространенности среди всех элементов (после кислорода и кремния). Содержание в земной коре — около 8%.
В природе алюминий встречается в виде соединений:
Корунд Al2O3. Красный корунд называют рубином, синий корунд называют сапфиром.
Способы получения
Алюминий образует прочную химическую связь с кислородом. Поэтому традиционные способы получения алюминия восстановлением из оксида протекают требуют больших затрат энергии. Для промышленного получения алюминия используют процесс Холла-Эру. Для понижения температуры плавления оксид алюминия растворяют в расплавленном криолите (при температуре 960-970 о С) Na3AlF6, а затем подвергают электролизу с углеродными электродами. При растворении в расплаве криолита оксид алюминия распадается на ионы:
На катоде происходит восстановление ионов алюминия:
Катод: Al 3+ +3e → Al 0
На аноде происходит окисление алюминат-ионов:
Суммарное уравнение электролиза расплава оксида алюминия:
Лабораторный способ получения алюминия заключается в восстановлении алюминия из безводного хлорида алюминия металлическим калием:
AlCl3 + 3K → Al + 3KCl
Качественные реакции
Качественная реакция на ионы алюминия — взаимодействие избытка солей алюминия с щелочами . При этом образуется белый аморфный осадок гидроксида алюминия.
Например , хлорид алюминия взаимодействует с гидроксидом натрия:
AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3 + 3NaCl
При дальнейшем добавлении щелочи амфотерный гидроксид алюминия растворяется с образованием тетрагидроксоалюмината:
Обратите внимание , если мы поместим соль алюминия в избыток раствора щелочи, то белый осадок гидроксида алюминия не образуется, т.к. в избытке щелочи соединения алюминия сразу переходят в комплекс:
AlCl3 + 4NaOH = Na[Al(OH)4] + 3NaCl
Соли алюминия можно обнаружить с помощью водного раствора аммиака. При взаимодействии растворимых солей алюминия с водным раствором аммиака также в ыпадает полупрозрачный студенистый осадок гидроксида алюминия.
AlCl3 + 3NH3·H2O = Al(OH)3 ↓ + 3NH4Cl
Al 3+ + 3NH3·H2O = Al(OH)3 ↓ + 3NH4 +
Видеоопыт взаимодействия раствора хлорида алюминия с раствором аммиака можно посмотреть здесь.
Химические свойства
1. Алюминий – сильный восстановитель . Поэтому он реагирует со многими неметаллами .
1.1. Алюминий реагируют с галогенами с образованием галогенидов:
1.2. Алюминий реагирует с серой с образованием сульфидов:
1.3. Алюминий реагируют с фосфором . При этом образуются бинарные соединения — фосфиды:
Al + P → AlP
1.4. С азотом алюминий реагирует при нагревании до 1000 о С с образованием нитрида:
2Al + N2 → 2AlN
1.5. Алюминий реагирует с углеродом с образованием карбида алюминия:
1.6. Алюминий взаимодействует с кислородом с образованием оксида:
Видеоопыт взаимодействия алюминия с кислородом воздуха (горение алюминия на воздухе) можно посмотреть здесь.
2. Алюминий взаимодействует со сложными веществами:
2.1. Реагирует ли алюминий с водой? Ответ на этот вопрос вы без труда найдете, если покопаетесь немного в своей памяти. Наверняка хотя бы раз в жизни вы встречались с алюминиевыми кастрюлями или алюминиевыми столовыми приборами. Такой вопрос я любил задавать студентам на экзаменах. Что самое удивительное, ответы я получал разные — у кого-то алюминий таки реагировал с водой. И очень, очень многие сдавались после вопроса: «Может быть, алюминий реагирует с водой при нагревании?» При нагревании алюминий реагировал с водой уже у половины респондентов))
Тем не менее, несложно понять, что алюминий все-таки с водой в обычных условиях (да и при нагревании) не взаимодействует. И мы уже упоминали, почему: из-за образования оксидной пленки . А вот если алюминий очистить от оксидной пленки (например, амальгамировать), то он будет взаимодействовать с водой очень активно с образованием гидроксида алюминия и водорода:
2Al 0 + 6 H2 + O → 2 Al +3 ( OH)3 + 3 H2 0
Амальгаму алюминия можно получить, выдержав кусочки алюминия в растворе хлорида ртути ( II ):
3HgCl2 + 2Al → 2AlCl3 + 3Hg
Видеоопыт взаимодействия амальгамы алюминия с водой можно посмотреть здесь.
2.2. Алюминий взаимодействуют с минеральными кислотами (с соляной, фосфорной и разбавленной серной кислотой). При этом образуются соль и водород.
Например , алюминий бурно реагирует с соляной кислотой :
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑
2.3. При обычных условиях алюминий не реагирует с концентрированной серной кислотой из-за пассивации – образования плотной оксидной пленки. При нагревании реакция идет, образуются оксид серы (IV), сульфат алюминия и вода:
2.4. Алюминий не реагирует с концентрированной азотной кислотой также из-за пассивации.
С разбавленной азотной кислотой алюминий реагирует с образованием молекулярного азота:
При взаимодействии алюминия в виде порошка с очень разбавленной азотной кислотой может образоваться нитрат аммония:
2.5. Алюминий – амфотерный металл, поэтому он взаимодействует с щелочами . При взаимодействии алюминия с раствором щелочи образуется тетрагидроксоалюминат и водород:
2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2 ↑
Видеоопыт взаимодействия алюминия со щелочью и водой можно посмотреть здесь.
Алюминий реагирует с расплавом щелочи с образованием алюмината и водорода:
2Al + 6NaOH → 2Na3AlO3 + 3H2 ↑
Эту же реакцию можно записать в другом виде (в ЕГЭ рекомендую записывать реакцию именно в таком виде):
2Al + 6NaOH → 2NaAlO2 + 3H2↑ + 2Na2O
2.6. Алюминий восстанавливает менее активные металлы из оксидов . Процесс восстановления металлов из оксидов называется алюмотермия .
Например , алюминий вытесняет медь из оксида меди (II). Реакция очень экзотермическая:
2Al + 3CuO → 3Cu + Al2O3
Еще пример : алюминий восстанавливает железо из железной окалины, оксида железа (II, III):
Восстановительные свойства алюминия также проявляются при взаимодействии его с сильными окислителями: пероксидом натрия, нитратами и нитритами в щелочной среде, перманганатами, соединениями хрома (VI):
Карбид алюминия(Al4C3) + гидроксид калия(KOH), что будет?
Химия | 10 — 11 классы
Карбид алюминия(Al4C3) + гидроксид калия(KOH), что будет?
Al4C3 + 12KOH (сплав.
) = 4KAlO2 + 4K2O + 3CH4 ;
Al4C3 + 4KOH + 12H2O = 4K[Al(OH)4] + 3CH4.
Метан можно получить в результате взаимодействия : 1)карбида кальция с водой 2)хлорметана и натрия 3)ацетата натрия и гидроксида натрия 4)метанола и серной кислоты?
Метан можно получить в результате взаимодействия : 1)карбида кальция с водой 2)хлорметана и натрия 3)ацетата натрия и гидроксида натрия 4)метанола и серной кислоты.
Какой объем 15%ного раствора гидроксида калия (пл?
Какой объем 15%ного раствора гидроксида калия (пл.
, 1, 14г / мл) потребуется для нейтрализации аминоукусной кислоты, полученной из 12, 8г карбида кальция.
Какую массу гидроксида кальция можно получить из 6, 4 г карбида кальция?
Какую массу гидроксида кальция можно получить из 6, 4 г карбида кальция.
Какая формула при получении гидроксида кальция с помощью карбида кальция?
Какая формула при получении гидроксида кальция с помощью карбида кальция?
В карбиде железа массовая доля углерода составляет 6, 67%?
В карбиде железа массовая доля углерода составляет 6, 67%.
Определите формулу карбида железа.
При взаимодействии карбида алюминия(Al4C3) с водой образуются метан и гидроксид алюминия?
При взаимодействии карбида алюминия(Al4C3) с водой образуются метан и гидроксид алюминия.
Составьте уравнение этой реакции и рассчитайте массу карбида алюминия, которая необходима для получения метана объемом 11, 2 л.
Сколько граммов гидроксида кальция можно получить из 6, 4г карбида кальция?
Сколько граммов гидроксида кальция можно получить из 6, 4г карбида кальция?
Помогите?
Ацетилениды и карбиды, это одно и тоже или нет?
Степень окисления углерода в соединениях с металлами(в карбидах).
При взаимодействии карбида кальция с соляной кислотой образуется : А) Гидроксид кальция Б) Ацетилен В) хлорид кальция Г) хлорная известь?
При взаимодействии карбида кальция с соляной кислотой образуется : А) Гидроксид кальция Б) Ацетилен В) хлорид кальция Г) хлорная известь.
Серная кислота с карбидом кальция?
Серная кислота с карбидом кальция.
На странице вопроса Карбид алюминия(Al4C3) + гидроксид калия(KOH), что будет? из категории Химия вы найдете ответ для уровня учащихся 10 — 11 классов. Если полученный ответ не устраивает и нужно расшить круг поиска, используйте удобную поисковую систему сайта. Можно также ознакомиться с похожими вопросами и ответами других пользователей в этой же категории или создать новый вопрос. Возможно, вам будет полезной информация, оставленная пользователями в комментариях, где можно обсудить тему с помощью обратной связи.
M(CxHy) = D(H2) * 2 = 27 * 2 = 54 г / моль x : y = 89 / 12 : 11 / 1 = 7, 416 : 11 = 1 : 1, 48 = 4 : 5, 92 = 4 : 6 = C4H6 (бутин) M(C4H6) = (12 * 4) + (6 * 1) = 54 г / моль Ответ : C4H6.
1) NaOH + H2 2) ZnS 3) ZnO 4) ZnCl2 + H2 5) ZnCl2 + Fe 6) Mg(OH)2 + H2 7) Mg3P2 8) — 9) MgCl2 10) — 11) MgSO4 + Ni 12) AlBr3 13) Al2(SO4)3 + Fe 14) AlI3 + H2.
FeO + P = Fe + P2O5 1)восстановитель Fe (в степени — 2) – 2е = Fe (в нулевой степени) 2)окислитель Р (в нулевой степени) + 5е = P (в степени + 5).
Химия используется при уборке в доме , мытьё посуды . В сельской хозяйственности для орошения полей от вредителей . В медецине для создания лекарств .
Ba — металлическая BaBr2 — ионная HBr — ковалентная полярная Br2 — ковалентная не полярная.
Ba — металлическая HBr — Ковалентная полярная Br2 — ковалентная не полярная BaBr2 — ионная.
Ми знаємо формулу знаходження масової частки елемента в речовині і у цю формулу підставляємо значення, знаходимо скількі атомів Оксигена у формулі .
В этих местах останутся желтые пятна, а потом они станут оранжевые.
2Al(OH)3 = Al2O3 + 3H2O H2CO3 = CO2 + H2O CACO3 = CAO + CO2( газ) CU(OH)2 = CUO + H2O Zn + 2HCl = ZnCl2 + H°2(газ) Ca° + H2SO4 = CaSO4 + H°2(газ) 3Mg° + 2H3PO4 = Mg3(PO4)2 + H°2(газ) 2Al° + Fe2O3 = Al2O3 + 2Fe° Cu(No3) + NaOH = Cu(OH) (осадок) + NaNo..
2Al(OH)3 — — >Al2O3 + 3H2O H2CO3 — — >CO2 + H2O CaCO3 — — >CaO + CO2 Cu(OH)2 — — >CuO + H2O Zn + 2HCL — — >ZnCL2 + H2 Ca + H2SO4 — — >CaSO4 + H2 3Mg + 2H3PO4 — — >Mg3(PO4)2 + 3H2 2Al + Fe2O3 — — >2Fe + Al2O3 Cu(NO3)2 + 2NaOH — — >Cu(OH)2 + 2NaNO3 HNO..
Карбид алюминия сожгли в кислороде. Образовавшееся при этом твёрдое вещество обработали раствором гидроксида калия. При пропускании
Ваш ответ
решение вопроса
Похожие вопросы
- Все категории
- экономические 43,300
- гуманитарные 33,630
- юридические 17,900
- школьный раздел 607,261
- разное 16,836
Популярное на сайте:
Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах.
Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте.
Как быстро и эффективно исправить почерк? Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.
Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью.
http://himia.my-dict.ru/q/2902058_karbid-aluminiaal4c3-gidroksid-kaliakoh-cto-budet/
http://www.soloby.ru/1139454/%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%B4%D0%B5-%D0%BE%D0%B1%D1%80%D0%B0%D0%B7%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%B2%D1%88%D0%B5%D0%B5%D1%81%D1%8F-%D0%BE%D0%B1%D1%80%D0%B0%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%B0%D0%BB%D0%B8-%D0%B3%D0%B8%D0%B4%D1%80%D0%BE%D0%BA%D1%81%D0%B8%D0%B4%D0%B0-%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%BF%D1%83%D1%81%D0%BA%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B8