giao an nhom va hop chat nhom

giao an nhom va hop chat nhom tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả các lĩnh vự...

NHƠM- HỢP CHẤT NHƠM A- NHƠM I- VỊ TRÍ- CẤU TẠO: Cấu hình e Al (Z =13) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 ( 2/ 8/ 3)  Chu kì 3, nhóm IIIA, nguyên tố p, số oxi hóa +3  hóa trị III hợp chất Nhơm có cấu tạo mạng tinh thể lập phương tâm diện ( giống Ca, Sr) o Nhôm kim loại nhẹ, t nc = 660oc, mềm, dễ kéo sợi dát mỏng Nhôm dẩn điện, dẩn nhiệt tốt ( tốt sắt đồng) II- TÍNH CHẤT HĨA HỌC: Nhơm có tính khử mạnh ( nhiên yếu kim loại kiềm kiềm thổ) Al  Al3+ + 3e TÍNH CHẤT 1-Tác dụng với phi kim : O2, Cl2, S, C, N2 PHƯƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG o t c 4Al  3O   2Al2O3 (nhôm oxít) o t c 2Al  3S   Al2S3 (nhôm sunfua) o t c 4Al  3C   Al4C3 (nhôm cacbua) o GHI CHÚ Al2O3 không tan nước Các chất Al2S3; Al4C3; AlN tác dụng với H2O tạo Al(OH)3  khí  t c 2Al  N   2AlN (nhôm nitrua) 2-T/d với H2O 3-T/d với kiềm 4-T/d với axít Chú ý: Al2S3 + 6H2O  2Al(OH)3 + 3H2S  2Al + 6H2O  2Al(OH)3 + 3H2 Phản ứng dừng lại tạo Al(OH)3 bao phủ bề mặt nhơm Những đồ vật nhơm bị hòa ta dung dịch kiềm phản ứng sau Al2O3 +2 NaOH  2NaAlO2 + H2O Hay Al2O3 +2 NaOH + 3H2O  2Na[Al(OH)4] Tiếp đến kim loại nhôm khử nước: 2Al + 6H2O  2Al(OH)3 + 3H2 Tiếp đến Al(OH)3 bị hòa tan dung dịch bazơ Al(OH)3 + NaOH  NaAlO2 + 2H2O Hay Al(OH)3 + NaOH  Na[Al(OH)4] Natri aluminat *Axit loại 1: HCl, H2SO4 loãng 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2  2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2  Do E0H2O/H2 0,41V E0Al3/Al 1,66V Nên Nhôm khử nước, giải phóng H2 Kết luận: 1-Khi nhơm cho vào dd NaOH Al + NaOH + H2O NaAlO2 + 3/2 H2 1mol Al t/d với mol NaOH tạo 1,5 mol H2 2-Khi nhơm tác dụng với dd NaOH : Al chất khử H2O chất oxi hóa NaOH mơi trường *Với axít loại 1: Al + 3H+  Al3+ + 3/2 H2 *Axit loại 2: HNO3loãng, HNO3 đặc nóng ; Al + 6HNO3 đặc nóng Al(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O Khí màu nâu Al + 4HNO3 lỗng Al(NO3)3 + NO + 2H2O Khí khơng màu hóa nâu Hay: 8Al + 30HNO3 loãng 8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O 10Al + 36HNO3 loãng 10Al(NO3)3 + 3N2 + 18H2O 8Al + 30HNO3 l 8Al(NO3)3 + 3NH4NO3 + 9H2O Al + HNO3Al3+ + sản phẩm khử chứa N + H2O Trường hợp tạo khí với tỉ lệ n N O : n N  : 2 Thì viết phương trình phản ứng Al + HNO3 Al(NO3)3 + 2N2O +3N2 + H2O Cân bằng: 46Al + 168HNO3 46Al(NO3)3 + 6N2O +9N2 + 84H2O H2SO4 đặc nóng: 2Al + 6H2SO4 đặc nóng Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O Hay: 2Al + 4H2SO4 đặc nóng Al2(SO4)3 + S + 4H2O 8Al + 15H2SO4 4Al2(SO4)3 + 3H2S + 12H2O Al + H2SO4Al3+ + sản phẩm khử chứa S + H2O *Với HNO3 đặc nguội, H2SO4 đặc nguội Al thụ động không tác dụng tạo lớp màng oxít mỏng có tính trơ làm cho kim loại bị thụ động , Nhôm bị thụ động không tác dụng với dd HCl, H2SO4 loãng 5- Với dung dịch muối 2Al + 3CuSO4  Al2(SO4)3 + 3Cu 6- Phản ứng nhiệt nhôm t c 2Al  Fe 2O3   2Al2O3 8Al + 3NaNO3 + 5NaOH + 18H2O  8Na[Al(OH)4] + 3NH3  Al khử oxít kim loại sau Al trừ BaO o o t c 2Al  Cr2O3   Al2O3  2Cr III- ĐIỀU CHẾ NHÔM: Đpnc Al2O3 từ quặng boxit Al2O3 2H2O có xúc tác quặng Criolit t 0c quặng boxit   dd chứa NaAlO2 Na2SiO3   Al(OH)3  Al2O3   Al Vai trò quặng Criolit : 1- Hạ nhiệt độ nóng chảy hệ 2- Tăng tính dẫn điện 3- Ngăn không cho Al nguyên chất tiếp xúc với khơng khí NaOHd,nong CO dpnc HỢP CHẤT CỦA NHƠM CHẤT 1- Nhơm oxít Al2O3 M= 102 TÍNH CHẤT Là oxít lưỡng tính: 2- Nhơm hidroxit Al(OH)3 keo trắng M = 78 1- Là hidroxit lưỡng tính Dạng axit HAlO2.H2O ( axit aluminic) Dạng bazơ Al(OH)3 (nhôm hidroxit) Al2O3  6HCl  2AlCl3  3H 2O ĐIỀU CHẾ ỨNG DỤNG t c 2Al(OH)3   Al2O3  3H 2O Al2O3  2NaOH  2NaAlO  H 2O Al  OH 3  3HCl  AlCl3  6H 2O Al3  3NH  3H 2O  Al(OH)3  3NH 4 Hoặc tác dụng với lượng vừa đủ OH- Al3  3OH   Al(OH)3  Al  OH 3  NaOH  NaAlO  2H 2O 2- Al(OH)3 không tan axit yêú (dd CO2) Al(OH)3 không tan bazơ yêú (dd NH3) 3- Phản ứng nhiệt phân: t c 2Al  OH 3   Al2O3  3H 2O 3-Muối nhôm Al3+ VD: AlCl3 Al2(SO4)3  Muối Al3+ có mơi trường axít  pH 7 làm q tím hóa xanh  Tác dụng với axit: + Khi cho từ từ dd axít mạnh ( HCl, H2SO4  loãng )đến dư vào dd muối AlO nhận thấy có kết tủa Al(OH)3 tăng dần đến cực đại sau kết tủa từ từ tan dần AlO 2 + H+ + H2O  Al(OH)3 Al(OH)3 + 3H+  Al3++ 2H2O + Khi cho từ từ dd axít yếu đến dư vào dd  muối AlO nhận thấy có kết tủa Al(OH)3 cực đại, kết tủa không tan AlO 2 + CO2 +H2O  Al(OH)3 + HCO3  + Nếu dd chứa đồng thời AlO , OH- tác dụng dung dịch axít phản ứng theo thứ tự (1) H+ + OH-  H2O  (2) AlO + H+ + H2O  Al(OH)3 (3) Al(OH)3 + 3H+ dư  Al3++ 3H2O CÁC LƯU Ý KHI LÀM BÀI TẬP NHÔM 1- Hiện tượng Al rắn Al2O3 rắn Dd NaOH Tan + H2  Tan Al2O3+ 2NaOH  NaAlO2 + H2O Al + NaOH + H2O NaAlO2 + 3/2 H2 Al(OH)3 rắn Tan Al3+ dd Tạo  keo trắng sau kết tủa tan Al(OH)3+ NaOH  NaAlO2 +2 H2O Al3+ + 3OH-  Al(OH)3 2- Sử dụng định luật Định luật bảo toàn e: nAl = n NO  n N 2O  n N 10  n NH NO3 Al(OH)3 + OH-  AlO 2 + 2H2O  n NO nAl = n H ; nAl = n SO ; 2 Định luật bảo toàn nguyên tố: nNaOH = nAl= nNaAlO2 ; nNaOH = 2n Al2O3; nNaOH = n Al(OH)3 Dự đốn sản phẩm khử có NH4NO3 hay không? n NH NO   echo   enhan n NH NO3 Nếu n NH 3- Trong tự nhiên nhơm có = sản phẩm khử khơng có NH4NO3 NO3  sản phẩm khử có NH4NO3 Đất sét: Quặng boxit Quặng Criolit Quặng mica ... tượng Al rắn Al2O3 rắn Dd NaOH Tan + H2  Tan Al2O3+ 2NaOH  NaAlO2 + H2O Al + NaOH + H2O NaAlO2 + 3/2 H2 Al(OH)3 rắn Tan Al3+ dd Tạo  keo trắng sau kết tủa tan Al(OH)3+ NaOH  NaAlO2 +2 H2O... tủa từ từ tan dần Al3+ + 3OH-  Al(OH)3 Al(NO3)3  Al(OH)3 + OH-  AlO + 2H2O + Khi cho từ từ dd bazơ yếu đến dư vào dd muối Al3+ nhận thấy có kết tủa Al(OH)3 cực đại, kết tủa không tan  Al3++3NH3... q tím hóa xanh  Tác dụng với axit: + Khi cho từ từ dd axít mạnh ( HCl, H2SO4  loãng )đến dư vào dd muối AlO nhận thấy có kết tủa Al(OH)3 tăng dần đến cực đại sau kết tủa từ từ tan dần AlO