Cập nhật lúc: 10:16 12-10-2015 Mục tin: Hóa học lớp 12
NHÔM
I. VỊ TRÍ VÀ CẤU TẠO
- Nhôm có số hiệu nguyên tử 13, thuộc nhóm IIIA, chu kì 3.
- Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p1, hay [Ne] 3s2 3p1 .
- Mạng tinh thể: nhôm có cấu tạo kiểu mạng lập phương tâm diện.
II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ
- Kim loại màu trắng bạc, mềm, dễ kéo sợi và dát mỏng.
- Nhẹ (2,7g/cm3), nóng chảy ở 660oC.
- Nhôm dẫn điện và nhiệt tốt.
III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
Nhôm có tính khử mạnh. Al \(\rightarrow\) Al3++ 3e
1. Tác dụng với phi kim
- Nhôm tác dụng mãnh liệt với các phi kim, điển hình là với các halogen, oxi, lưu huỳnh…
- Nhôm tự bốc cháy khi tiếp xúc với các halogen
Ví dụ: 2Al + 3Cl2 \(\rightarrow\) 2AlCl3
- Phản ứng với oxi: Bột nhôm cháy trong không khí cho ngọn lửa sáng chói và phát ra một nhiệt lượng lớn tạo ra nhôm oxit và một lượng nhỏ nitrua:
4Al + 3O2 \(\rightarrow\) 2Al2O3
2Al + N2 \(\rightarrow\) 2AlN
2. Tác dụng với oxit kim loại
- Ở nhiệt độ cao, Al khử được nhiều oxit kim loại như ( Fe2O3, Cr2O3,CuO…) thành kim loại tự do.
Ví dụ: 2Al + Fe2O3 \(\rightarrow\) 2Fe + Al2O3
2Al + Cr2O3 \(\rightarrow\) 2Cr + Al2O3
3. Tác dụng với nước
2Al + 6H2O\(\rightarrow\) 2Al(OH)3↓ + 3H2
Phản ứng nhanh chóng ngừng lại vì lớp Al(OH)3 không tan trong nước đã ngăn cản không cho nhôm tiếp xúc với nước à vật liệu bằng nhôm không phản ứng với nướC.
4.Tác dụng với axit
a. HCl, H2SO4 (loãng): Nhôm khử H+ thành H2
2Al + 6H+ \(\rightarrow\) 2Al3+ + 3H2
b. Nhôm khử N+5 trong HNO3 ở dung dịch loãng hoặc đặc, nóng và S+6 trong H2SO4 ở dung dịch đặc, nóng xuống số oxh thấp hơn:
Ví dụ: Al + 4HNO3loãng \(\rightarrow\) Al(NO3)3 + NO + 2H2O
2Al + 6H2SO4đặc \(\rightarrow\) Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
- Nhôm không tác dụng với H2SO4 và HNO3 đặc, nguội. Những axit này đã oxi hóa bề mặt kim loại tạo thành một màng oxit có tính trơ, làm cho nhôm thụ động. Nhôm thụ động sẽ không tác dụng với các dung dịch HCl, H2SO4 loãng.
5. Tác dụng với dung dịch kiềm
Nhôm bị hòa tan trong dung dịch kiềm như NaOH, Ca(OH)2,… Hiện tượng này được giải thích như sau:
- Trước hết, màng bảo vệ là Al2O3 bị phá hủy trong dung dịch kiềm:
Al2O3 + 2NaOH \(\rightarrow\) 2NaAlO2 + H2O
Hay Al2O3 + 2NaOH + 3H2O \(\rightarrow\) 2Na[Al(OH)4] (1)
- Tiếp đến, kim loại nhôm khử H2O:
2Al + 6H2O \(\rightarrow\) 2Al(OH)3 + 3H2 (2)
- Màng Al(OH)3 bị phá hủy trong dung dịch bazơ:
Al(OH)3 + NaOH \(\rightarrow\) NaAlO2 + 2 H2O
Hay Al(OH)3 + NaOH \(\rightarrow\)Na[Al(OH)4] (3)
- Các phản ứng (2) và (3) xảy ra luân phiên nhau cho đến khi nhôm bị hòa tan hết.
- Có thể viết gọn thành:
2Al + 2NaOH + H2O\(\rightarrow\) 2NaAlO2 + 3H2
Hay 2Al + 2NaOH + 6H2O \(\rightarrow\) 2Na[Al(OH)4] (dd) + 3H2
IV. ỨNG DỤNG VÀ SẢN XUẤT
1. Ứng dụng
2. Trạng thái tự nhiên và sản xuất
2.1 Trạng thái tự nhiên
2.2 Sản xuất: Gồm 3 giai đoạn
Tất cả nội dung bài viết. Các em hãy xem thêm và tải file chi tiết dưới đây:
>> Luyện thi TN THPT & ĐH năm 2024 trên trang trực tuyến Tuyensinh247.com. Học mọi lúc, mọi nơi với Thầy Cô giáo giỏi, đầy đủ các khoá: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng; Tổng ôn chọn lọc.
Các loại hợp chất của nhôm như nhôm oxit, nhôm hidroxit, muối Al3+, muối aluminat AlO2- là một trong những hợp chất quen thuộc trong các đề thi. Đọc bài viết này để nắm vững tính chất các hợp chất quan trọng của nhôm nhé.
Cùng tìm hiểu các hợp chất quan trọng của kim loại kiềm thổ xem chúng có tính chất gì và có những ứng dụng gì nhé!
Kim loại kiềm thổ có gì khác so với kim loại kiềm? Cùng tìm hiểu lý thuyết chung về kim loại kiềm thổ đễ xem chúng có gì khác và giống kim loại kiềm.
Cùng tìm hiểu các các hợp chất quan trọng của kim loại kiềm xem chúng có tính chất gì? Được điều chế như thế nào? Và có ứng dụng gì nhé.
Bài viết đưa ra các lý thuyết trọng tâm về kim loại kiềm ngắn gọn, dễ hiểu.