Сполуки алюмінію. Алюміній у природі

Окис і гідроокис алюмінію є яскраво вираженими амфотерними сполуками. Вони легко вступають у взаємодію як з лугами, так і з кислотами. Молекулу гідроокису алюмінію можна представити у двох формах – у формі підстави Аl (ОН) 3 і у формі кислоти Н3АlO3. У тих випадках, коли гідроокис алюмінію потрапляє в кислоту, вона поводиться як підстава:
Аl (ОН) 3 + 3HCl = АlСl3 + 3Н2O
При взаємодії з сильними лугами гідроокис алюмінію реагує як кислота:
Н3АlO3 + 3NaOH = Na3AlO3 + 3Н2O

• Обидва рівняння напишіть в іонній формі

Виходить сіль Трехосновной ортоалюмініевой кислоти, звана ортоалюмінатом натрію. Але такий склад у солей буває рідко. Найчастіше ортоалюмініевая кислота в лужному середовищі розпадається по рівнянню:
Н3АlO3 = Н2O + НАlO2
утворюючи одноосновними метаалюминиевой кислоту НАlO3. Солі цієї кислоти називаються метаалюмінатамі, або просто алюминатами. Реакція між метаалюминиевой кислотою і лугом виражається наступним рівнянням:
НАlO2 + NaOH = NaAlO2 + Н2О
Абсолютно так само поводиться окис алюмінію. У кислотах як основний оксид вона утворює солі алюмінію:
Аl2O3 + 6НСl = 2АlСl3 + 3Н2O
в лугах ж – як кислотний оксид і утворює алюмінати лужних металів:
Аl2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + Н2O
Алюмінат натрію, потрапляючи в кисле середовище, зазнає негайне перетворення:
2NaAlO2 + H2SO4 = Na2SO4 + 2НАlO2

НАlO2 + Н2О = Аl (ОН) 3

2Аl (ОН) 3 + 3H2SO4 = Al2 (SO4) 3 + 6Н2O
Таким чином, в кінцевому підсумку виходять наступні продукти:
2NaAlO2 + 4H2SO4 = Na2SO4 + Al2 (SO4) 3 + 4H2O

• Напишіть наведені рівняння реакцій в іонній формі.

■ 86. Напишіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити перетворення:
Аl → АlСl3 → Аl (ОН) 3 → NaAlO2 → Al2 (SO4) 3 (Див. Відповідь)
(всі рівняння записуйте в повній та скороченій іонній формі).
87 Маються алюміній, соляна кислота, їдкий натр. Як можна отримати гідроокис алюмінію?
88. Яка нормальність розчину їдкого натру, якщо на розчинення 39 г гідроокису алюмінію витрачено 200 мл цього розчину?
89. Доведіть за допомогою рівнянь реакцій, що окис і гідроокис алюмінію – амфотерні сполуки.
90. Чи вийде алюмінат натрію, і якщо так, то в якій кількості, якщо на 15 г сульфату алюмінію подіяти 50 г їдкого натру? (Див. Відповідь)

Серед сполук алюмінію виділяються лише деякі його солі. Особливо важливий хлорид алюмінію АlCl3, незамінний в промисловості органічного синтезу, де він грає роль каталізатора у багатьох процесах. Сульфат алюмінію Al (SO4) 3 · 18Н2О застосовується як коагулянт при очищенні водопровідної води, а також у виробництві паперу. Подвійна сіль алюмінію і калію – алюмокалієві галун KAl (SO4) 2 · 12Н2O володіє високими терпкими властивостями і застосовується при дублении шкіри, а також в медичній практиці як кровоспинний засіб.
У природі алюміній зустрічається дуже широко і за поширеністю елементів стоїть на третьому місці. Внаслідок високої хімічної активності алюміній в природі зустрічається тільки у вигляді сполук. Він входить до складу алюмосилікатів – глини, слюди, польового шпату, каоліну та ін. Головною алюмінієвої рудою є боксит АlO3 · nН2O, з якого отримують алюміній за участю іншого з’єднання алюмінію – кріоліту AlF3 · 3NaF.
Тверда кристалічна глинозем, пофарбована домішкою окису заліза в жовто-бурий колір, називається корундом. Корунд володіє високою твердістю, тому застосовується для виготовлення шліфувальних кругів, брусків і т. Д. Прозорі кристали корунду, забарвлені незначними домішками, являють собою дорогоцінні камені: рубін – червоного, сапфір – синього кольору.

Посилання на основну публікацію