Export HTML To Doc Lý thuyết Hóa 12 Bài 27 Nhôm và hợp chất của nhôm Mục lục nội dung • Lý thuyết Hóa 12 Bài 27 Nhôm và hợp chất của nhôm • A Nhôm • I Vị trí trong bảng tuần hoàn, cấu hình electron[.]
Lý thuyết Hóa 12 Bài 27 Nhơm hợp chất của nhơm Mục lục nội dung • Lý thuyết Hóa 12 Bài 27 Nhơm hợp chất của nhơm • A Nhơm • I Vị trí bảng tuần hồn, cấu hình electron ngun tử • II Tính chất vật lí • III Tính chất hóa học • IV Ứng dụng trạng thái tự nhiên • V Sản xuất nhơm • B Một số hợp chất quan trọng của nhơm • I Nhơm oxit • II Nhơm hiđroxit • III Nhơm sunfat • IV Cách nhận biết ion Al3+ dung dịch Lý thuyết Hóa 12 Bài 27 Nhơm hợp chất của nhơm A Nhơm I Vị trí bảng tuần hồn, cấu hình electron ngun tử Nhơm (Al) số 13, thuộc nhóm IIIA, chu kì bảng tuần hồn Cấu hình electron ngun tử: 1s22s22p63s23p1; viết gọn [Ne]3s23p1 Nhôm dễ nhường electron hóa trị nên có số oxi hóa +3 hợp chất II Tính chất vật lí Nhơm kim loại màu trắng bạc, nóng chảy 660oC, mềm, dễ kéo sợi, dễ dát mỏng Có thể dát nhôm mỏng 0,01 mm dùng làm giấy gói kẹo, gói thuốc lá, Nhơm kim loại nhẹ (D = 2,7 g/cm3), dẫn điện tốt (gấp lần sắt, 2/3 lần đồng) dẫn nhiệt tốt (gấp lần sắt) III Tính chất hóa học Nhơm kim loại có tính khử mạnh, sau kim loại kiềm kiềm thổ, nên dễ bị oxi hóa thành ion dương Tác dụng với phi kim Nhôm khử dễ dàng nguyên tử phi kim thành ion âm - Tác dụng với halogen: Bột nhôm tự bốc cháy tiếp xúc với khí clo - Tác dụng với oxi Khi đốt, bột nhơm cháy khơng khí với lửa sáng chói, tỏa nhiều nhiệt Nhơm bền khơng khí nhiệt độ thường có màng oxit Al2O3 mỏng bền bảo vệ Tác dụng với axit - Nhôm khử dễ dàng ion H+ dung dịch HCl H2SO4 lỗng thành khí H2 - Nhơm tác dụng mạnh với dung dịch HNO3 lỗng, HNO3 đặc, nóng H2SO4 đặc, nóng Trong phản ứng này, Al khử xuống số oxi hóa thấp - Nhôm bị thụ động dung dịch axit HNO3 đặc, nguội H2SO4 đặc, nguội nên dùng thùng nhôm để chuyên chở axit đặc, nguội Tác dụng với oxit kim loại Ở nhiệt độ cao, Al khử nhiều ion kim loại oxit Thí dụ phản ứng bột nhơm sắt oxit gọi phản ứng nhiệt nhôm Nhiệt lượng phản ứng tỏa lớn làm sắt nóng chảy nên phản ứng dùng để điều chế lượng nhỏ sắt nóng chảy hàn đường ray Tác dụng với nuớc Nếu phá bỏ lớp oxit bề mặt nhôm (hoặc tạo thành hỗn hống Al - Hg), nhơm tác dụng với nước nhiệt độ thường Nhôm không tác dụng với nước, dù nhiệt độ cao bề mặt nhơm phủ kín lớp Al2O3 mỏng, bền mịn, khơng cho nước khí thấm qua Tác dụng với dung dịch kiềm Al2O3 oxit lưỡng tính nên lớp màng mỏng Al2O3 bề mặt nhôm tác dụng với dung dịch kiềm tạo muối tan Khi không cịn màng oxit bảo vệ, nhơm tác dụng với nước tạo Al(OH)3 giải phóng khí H2; Al(OH)3 hiđroxit lưỡng tính nên tác dụng tiếp với dung dịch kiềm Như vậy, nhơm tan dung dịch kiềm giải phóng khí hiđro IV Ứng dụng trạng thái tự nhiên Ứng dụng - Nhôm hợp kim nhơm có ưu điểm nhẹ, bền khơng khí nước nên dùng làm vật liệu chế tạo máy bay, ô tô, tên lửa, tàu vũ trụ - Nhôm hợp kim nhơm có màu trắng bạc, đẹp nên dùng xây dựng nhà cửa trang trí nội thất - Nhôm nhẹ, dẫn điện tốt nên dùng làm dây dẫn điện thay cho đồng Do dẫn nhiệt tốt, bị gỉ không độc nên nhôm dùng làm dụng cụ nhà bếp - Bột nhôm trộn với bột sắt oxit (gọi hỗn hợp tecmit) để thực phản ứng nhiệt nhôm dùng hàn đường ray Trạng thái tự nhiên Nhôm kim loại hoạt động mạnh nên tự nhiên tồn dạng hợp chất Nhôm nguyên tố đứng hàng thứ ba sau oxi silic độ phổ biến vỏ Trái Đất Hợp chất nhơm có mặt khắp nơi, có đất sét (Al2O3.2SiO2.2H2O), mica (K2O.Al2O3.6SiO2), boxit (Al2O3.2H2O), criolit (3NaRAlF3), V Sản xuất nhôm Trong công nghiệp, nhôm sản xuất phương pháp điện phân nhôm oxit nóng chảy Nguyên liệu Nguyên liệu quặng boxit Al2O3.2H2O Boxit thường lẫn tạp chất Fe2O3 SiO2 Sau loại bỏ tạp chất phương pháp hóa học thu Al2O3 gần nguyên chất Điện phân nhơm oxit nóng chảy Nhiệt độ nóng chảy Al2O3 cao (2050oC), phải hịa tan Al2O3 criolit nóng chảy để hạ nhiệt độ nóng chảy hỗn hợp xuống 900oC - Quá trình điện phân: Cực âm (catot) thùng điện phân than chì ngun chất bố trí đáy thùng Ở catot xảy trình khử ion Al3+ thành Al Nhơm nóng chảy định kì tháo từ đáy thùng Cực dương (anot) khối than chì lớn Ở anot xảy q trình oxi hố ion O2- thành khí O2 Khí O2 nhiệt độ cao đốt cháy C thành khí CO CO2 Vì vậy, sau thời gian phải thay điện cực dương B Một số hợp chất quan trọng của nhôm I Nhơm oxit Tính chất Nhơm oxit (Al2O3) chất rắn, màu trắng, không tan nước không tác dụng với nước, nóng chảy 2050oC Nhơm oxit oxit lưỡng tính, vừa tác dụng với axit, vừa tác dụng với bazơ Ứng dụng Trong tự nhiên, nhôm oxit tồn dạng ngậm nước dạng khan - Dạng oxit ngậm nước thành phần chủ yếu quặng boxit (Al2O3.2H2O) dùng để sản xuất nhôm - Dạng oxit khan, có cấu tạo tinh thể đá quý phổ biến, thường gặp là: + Corinđon dạng tinh thể suốt, không màu, rắn, dùng để chế tạo đá mài, giấy nhám, + Trong tinh thể Al2O3, số ion Al3+ thay ion Cr3+ ta có hồng ngọc dùng làm đồ trang sức, chân kính đồng hồ dùng kĩ thuật laze + Tinh thể Al2O3 có lẫn tạp chất Fe2+, Fe3+ Ti4+ ta có saphia dùng làm đồ trang sức + Bột nhôm oxit dùng công nghiệp sản xuất chất xúc tác cho tổng hợp hữu II Nhôm hiđroxit Nhôm hiđroxit (Al(OH)3) chất rắn, màu trắng, kết tủa dạng keo Al(OH)3 hiđroxit lưỡng tính Nhơm hiđroxit thể tính bazơ trội tính axit Do có tính axit nên nhơm hiđroxit cịn có tên axit aluminic Axit aluminic axit yếu, yếu axit cacbonic III Nhôm sunfat Muối nhôm sunfat khan tan nước tỏa nhiệt làm dung dịch nóng lên bị hiđrat hóa Muối nhơm sunfat có nhiều ứng dụng muối sunfat kép nhôm kali ngậm nước gọi phèn chua, công thức: K2SO4.Al2(SO4)3 24H2O, hay viết gọn là: KAl(SO4)2.2H2O Phèn chua dùng ngành thuộc da, công nghiệp giấy, chất cầm màu ngành nhuộm vải, chất làm nước, Trong cơng thức hóa học trên, thay ion K+ Li+, Na+ hay NH4+ ta muối kép khác có tên chung phèn nhơm (nhưng khơng gọi phèn chua) IV Cách nhận biết ion Al3+ dung dịch Cho từ từ dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch thí nghiệm, thấy có kết tủa keo xuất tan NaOH dư chứng tỏ có ion Al3+ Xem thêm Giải Hóa 12: Bài 27 Nhôm hợp chất của nhôm ...• I Nhôm oxit • II Nhôm hiđroxit • III Nhơm sunfat • IV Cách nhận biết ion Al3+ dung dịch Lý thuyết Hóa 12 Bài 27 Nhơm hợp chất của nhơm A Nhơm I Vị trí bảng tuần... Cho từ từ dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch thí nghiệm, thấy có kết tủa keo xuất tan NaOH dư chứng tỏ có ion Al3+ Xem thêm Giải Hóa 12: Bài 27 Nhôm hợp chất của nhôm ... có lẫn tạp chất Fe2+, Fe3+ Ti4+ ta có saphia dùng làm đồ trang sức + Bột nhôm oxit dùng công nghiệp sản xuất chất xúc tác cho tổng hợp hữu II Nhôm hiđroxit Nhôm hiđroxit (Al(OH)3) chất rắn, màu