Соединения алюминия

Соединения алюминия

Ключевые слова конспекта: соединения алюминия, оксид алюминия, корунд, нефелины, гидрооксид алюминия, соли алюминия.

Оксид алюминия Al₂O₃. Имеет атомную кристаллическую решётку. В расплавленном состоянии (выше 2045 °С) является электролитом, поэтому его иногда считают ионным соединением.

Оксид алюминия встречается в виде пяти различных модификаций. Чаще встречается α-форма – корунд. Высокая прочность связи Al – О объясняет его химическую стойкость, огнеупорность и твёрдость.

В обычных условиях кристаллическая форма оксида алюминия не реагирует с водой, кислотами и щелочами. Однако аморфный оксид алюминия проявляет амфотерность, взаимодействует и с кислотами, и со щелочами:

Al₂О₃ + 6Н⁺ = 2Al³⁺ + 3H₂O
Al₂O₃ + 2ОН^– + 3H₂O = 2[Al(ОН)₄]^–

При сплавлении со щелочами образуются безводные метаалюминаты: 

Основная область применения оксида алюминия – производство металлического алюминия. Используемый для этих целей глинозём (Al₂O₃) получают из бокситов или путём сложной переработки нефелина. Нефелины – алюмосиликаты щелочных металлов (Na,K)₂ [Al₂Si₂O₈]. Из оксида алюминия изготавливают огнеупорную и химически стойкую керамику. Разработана технология прозрачной корундовой керамики.

Гидроксид алюминия Al(ОН)₃. Гидроксид алюминия – полимерное соединение, имеет слоистую кристаллическую решётку. При взаимодействии растворов солей алюминия с растворами щелочей выпадает белый студенистый осадок:

Аl³⁺ + 3ОН^– = Al(ОН)₃↓

Осадок включает большое количество воды, корректнее было бы записывать формулу этого осадка как Al₂O₃ • nH₂O.

Гидроксид алюминия – типичное амфотерное соединение, растворяется как в кислотах, так и в щелочах:

• Al(ОН)₃ + 3Н⁺ = Al³⁺ + 3H₂O (образуется соединение, в котором алюминий в катионной форме);
• Al(ОН)₃ + ОН^– = [Al(ОН)₄] ^– (образуется соединение, в котором алюминий в анионной форме).

Соли алюминия. Бесцветные кристаллические вещества. Растворимы в воде нитрат, галогениды (кроме фторида), сульфат и ацетат. В растворе соли алюминия легко подвергаются гидролизу. Например:

AlCl₃ + H₂O ⇆ AlOНCl₂ + НCl
Al³⁺ + H₂O ⇆ AlOH²⁺ + Н⁺

Поэтому растворы солей алюминия имеют кислую реакцию. Соли алюминия, образованные слабыми кислотами (карбонат, сульфид и т. д.), гидролизуются полностью и в растворах не существуют. Сульфид алюминия можно получить непосредственным взаимодействием серы и алюминия при температуре красного каления.

Хлорид алюминия AlCl₃ в больших количествах используется в технологии органических веществ в качестве катализатора.

Сульфат алюминия применяется в ходе очистки воды.

Конспект урока по химии «Соединения алюминия». Выберите дальнейшее действие:

• Вернуться к Списку конспектов по химии
• Найти конспект в Кодификаторе ОГЭ по химии