Trong nước, nhơm hiđroxit là châấ kết tủa keo, màu trắng. Điều chế Al(OH)3 bằng phản ứng trao đổi giữa muối nhơm với dung dịch bazơ : Al3+ + 3OH - = Al(OH)3
Về tính chất hĩa học :
1. Al(OH)3 là hợp chất kém bền
Nung nĩng nhơm hiđroxit được nhơm oxit khan
2. Al(OH)3 là hợp chất lưỡng tính
- Cho 1 ít nhơm hiđroxit vào cốc nước, nhỏ vaì giọt dung dịch HCl hoặc H2SO4 lỗng vaị kết tủa, kết tủa tan (hình 24).
128
Nhơm hiđroxit nhận proton, nĩ cĩ tính chất của bazơ. Khi tác dụng với axit, Al(OH)3 cĩ tính chất của bazơ
- Cho 1 ít nhơm hiđroxit vào cốc nước, nhỏ vài giọt dung dịch bazơ mạnh (NaOH, KOH) vào kết tủa, kết tủa tan (hình 25)
Cơng thức của nhơm hiđroxit cĩ thể viết dưới dạng HAlO2.H2O trong phản ứng này nhơm hiđroxit đã cho proton, nĩ cĩ tính chất của axit Khi tác dụng với dung dịch bazơ, Al(OH)3 cĩ tính chất của axit. Muối natri aluminat chỉ tồn tại trong dung dịch, nĩ là muối của axit meta aluminic HAlO2.H2O. Axit này cũng chính là nhơm hiđroxit Al(OH)3. Chú ý: nhơm nguyên chất khử được nước ở nhiệt độ thường, nhưng phản ứng dừng lại ngay vì tạo lớp bảo vệ là nhơm hiđroxit.
Thực tế, nhơm được coi như khơng tác dụng với nước. Nhưng nhơm bị hịa tan dễ dàng trong dung dịch bazơ mạnh (nồng độ càng lớn, nhiệt độ càng cao thì sự hịa tan càng nhanh). Hiện tượng này được giải thích như sau:
129
- Trước hết, lớp bảo vệ Al2Ỏ bị hịa tan trong dung dịch kiềm: Al2O3
+ 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O (1)
- Lớp bảo vệ Al(OH)3 bị hịa tan trong dung dịch kiềm: Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O (3)
Các phản ứng (2), (3) xảy ra xen kẽ nhau cho đến khi nhơm bị tan hết. Các phản ứng này cĩ thể viết dưới dạng phương trình hĩa học chung như sau:
2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2
III - MUỐI NHƠM
Một số muối nhơm quan trọng là:
1. Nhơm sunfat
Muối nhơm sunfat cĩ nhiều ứng dụng là muối kép kali và nhơm ngậm nước (cĩ tên phèn chua), cĩ cơng thức hĩa học : K2SO4. Al2(SO4)3 . 24H2O hoặc cĩ thể viết gọn là KAl(SO4)2.12H2O. Muối này được dùng trong ngành thuộc da, cơng nghiệp giấy, chất cầm màu trong ngành nhuộm vải, chất làm trong nước đục…
2. Nhơm clorua AlCl3
Muối nhơm clorua dùng làm chất xúc tác trong cơng nghiệp chế biến dầu mỏ và tổng hợp nhiều hợp chất hữu cơ.
BÀI TẬP
1. Hãy dẫn ra những thí nghiệm hĩa học và giải thích rằng Al2O3 và Al(OH)3 là những hợp chất lưỡng tính.
2. HÃy nhận biết các dung dịch sau bằng phương pháp hĩa học : NaCl, CaCl2, AlCl3. Viết các phương trình hĩa học đã xảy ra.
3. Cĩ 3 chất rắn là Mg, Al2O3, Al. Hãy nhận biết mỗi chất trên bằng phương pháp hĩa học. Viết các phương trình hĩa học đã xảy ra. 130
4. Viết các phương trình hĩa học thực hiện những biến hĩa sau, kèm theo điều kiện của phản ứng (nếu cĩ), và cho biết phản ứng nào là phản ứng oxi hĩa - khử
5. Cho 31,2 gam hỗn hợp gồm bột Al và Al2O3 tác dụng với dung dịch NaOH dư, thu được 13,44l hiđro (đktc). HÃy cho biết:
b) số gam từng chất trong hỗn hợp ban đầu
c) Thể tích dung dịch NaOH 4M đã dùng, biết rằng người ta đã dùng dư 10ml so với thể tích cần dùng. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
BÀI 8 - MỘT SỐ HỢP KIM QUAN TRỌNG CỦA NHƠM
Nhơm cĩ nhiều tính chất quý, nhưng cĩ nhược điểm là quá mềm và kém dai (dễ đứt gãy). Hợp kim nhơm cĩ những tính chất vật lý, hĩa học hơn hẳn nhơm. Dưới đây là 1 số hợp kim quan trọng của nhơm:
1. Hợp kim đuyra
Hợp kim quan trọng nhất của nhơm là đuyra. Thành phần cĩ : 94% Al, 4% Cu, cịn lại là các nguyên tố Mn, Mg, Si…Hợp kim này cĩ độ bền hơn nhơm 4 lần (gần bằng độ bền của thép), cĩ tỉ khối xấp xỉ 2,75 g/cm3. Đuyra được dùng nhiều trong cơng nghiệp chế tạo máy bay, ơtơ, xe lửa…
2. Hợp kim silumin
Thành phần chính của hợp kim silumin là Al và Si (10 đến 14% Si). Hợp kim này cĩ ưu điểm là nhẹ, bền và rất ăn khuơn (thể tích dãn nở khi nhiệt độ giảm). Silumin được dùng để đúc 1 số bộ phân của máy mĩc.
3. Hợp kim almelec
Hợp kim almelec cĩ chứa 98,5% nhơm; cịn lại là Mg, Si, Fe. Hợp kim này cĩ ưu điểm là điện trở nhỏ, dai và bền hơn nhơm. Almelec dùng để chế tạo dây cáp dẫn điện cao thế thay cho đồng là kim loại qúy hiếm và nặng.
131
4. Hợp kim electron
Thành phần chính của hợp kim electron là magiê (83,3%), nhơm (10,5%), cịn lại là kẽm và mangan. Electron cĩ những ưu điểm là nhẹ (cĩ khối lượng riêng 1,75g/cm3, bằng 0,65 lần so với nhơm), rất bền về mặt cơ học (bền hơn thép) chịu được sự va chạm và sự thay đổi nhiệt độ trong giới hạn lớn và đột ngột. Electron dùng để chế tạo tàu vũ trụ, vệ tinh nhân tạo…
BÀI TẬP
1. Hãy cho biết: a) thành phần, b) tính chất, c) ứng dụng của 1 số hợp kim quan trọng của nhơm.
2. Xử lý 9g hợp kim nhơm bằng dung dịch NaOH nĩng, dư. Người ta thu được 10,08 lít khí hiđro (đktc). Hãy cho biết thành phần % của nhơm trong hợp kim. Biết rằng những thành phần khác trong hợp kim khơng tác dụng với xút.
BÀI 9 - SẢN XUẤT NHƠMI - NHƠM TRONG TỰ NHIÊN I - NHƠM TRONG TỰ NHIÊN
Nhơm là kim loại dễ bị oxi hĩa, do đĩ khơng gặp nhơm ở trạng thái tự do trong thiên nhiên. Nhưng hợp chất của nhơm lại rất phong phú (đứng hàng thứ ba trong vỏ Trái Đất, sau oxi và silic). Nhơm cĩ trong đất sét (Al2O3.2SiO2.2H2O), mica (K2O.Al2O3.6SiO2.2H2O), boxit (Al2O3.nH2O), criolit (3NaF. AlF3)…