Bài 34. Một số hợp chất quan trọng của nhôm

Nội dung bài học

I- NHÔM OXIT

1. Tính chất vật lý và trạng thái tự nhiên

Nhôm oxit là chất rắn màu trắng, không tác dụng với nước và không tan trong nước. Nóng chảy ở 2050^oC.

Trong tự nhiên, nhôm oxit tồn tại cả ở dạng ngậm nước và dạng khan: Dạng ngậm nước như boxit Al₂O₃.2H₂O là nguyên liệu quan trọng để sản xuất nhôm. Dạng khan như như emeri, có độ cứng cao, dùng làm đá mài. Corinđon là ngọc thạch rất cứng, cấu tạo tinh thể trong suốt, không màu. Corinđon thường có màu là do lẫn một số tạp chất oxit kim loại. Nếu tạp chất là Cr₂O₃, ngọc có màu đỏ tên là rubi, nếu tạp chất là TiO₂ và Fe₃O₄, ngọc có màu xanh tên là saphia. Rubi và saphia nhân tạo được chế tạo bằng cách nung nóng hỗn hợp nhôm oxit với Cr₂O₃ hoặc TiO₂ và Fe₃O₄.

2. Tính chất hóa học

a) Tính bền

Ion Al³⁺ có điện tích lớn (3+) và bán kính ion nhỏ (0,048nm) bằng 1/2 bán kính ion Na²⁺ hoặc 2/3 bán kính ion Mg²⁺ nên lực hút giữa ion Al³⁺ và ion O²⁻ rất mạnh, tạo nên liên kết rất bền vững. Do cấu trúc này mà Al₂O₃ có nhiệt độ nóng chảy rất cao (2050^oC) và khó bị khử thành kim loại Al.

b) Tính lưỡng tính

Al₂O₃ có tính lưỡng tính: tác dụng được với dung dịch axit và dung dịch kiềm. Al₂O₃ thể hiện tính bazơ.

Al₂O₃+6HCl→2AlCl₃+3H₂O

Al₂O₃+6H⁺→2Al³⁺+3H₂O

Al₂O₃ thể hiện tính axit:

Al₂O₃+2NaOH+3H₂O→2Na[Al(OH)₄]

Al₂O₃+2OH⁻+3H₂O→2[Al(OH)4]⁻

c) Ứng dụng

Tinh thể Al₂O₃ (corinđon) được dùng làm đồ trang sức, chế tạo các chi tiết trong các ngành kĩ thuật chính xác, như chân kính đồng hồ, thiết bị phát tia laze,...

Bột Al₂O₃ có độ cứng cao được dùng làm vật liệu mài.

Boxit Al₂O₃.2H₂Olà nguyên liệu sản xuất nhôm kim loại.

II- NHÔM HIĐROXIT

1. Tính chất hóa học

a) Tính không bền với nhiệt

Nhôm hiđroxit (Al(OH)3) là hợp chất không bền đối với nhiệt, khi đun nóng bị phân hủy thành nhôm oxit:

2Al(OH)₃→t^o Al₂O₃+3H₂O

b) Tính lưỡng tính

- Thí nghiệm 1: Thả một ít Al(OH)₃ vừa được điều chế vào cốc nước, nhỏ vài giọt dung dịch HCl vào Al(OH)₃

Nhận xét: Khi tác dụng với axit mạnh, Al(OH)₃ thể hiện tính bazơ

Al(OH)₃+3HCl→AlCl₃+3H₂O

Al(OH)₃+3H⁺→Al³⁺+3H₂O

- Thí nghiệm 2: Thả một ít Al(OH)₃ vào cốc nước, nhỏ vài giọt dung dịch kiềm (như NaOH,KOH,...) vào Al(OH)₃

Nhận xét: Khi tác dụng với kiềm, Al(OH)₃ thể hiện tính axit

Al(OH)₃+NaOH→Na[Al(OH)₄]

Al(OH)₃+OH⁻→[Al(OH)₄]⁻

Kết luận: Al(OH)₃ là hiđroxit lưỡng tính.

III- NHÔM SUNFAT

Muối nhôm có nhiều ứng dụng quan trọng là muối sunfat kép kali và nhôm ngậm nước, trên thị trường có tên là phèn chua. Công thức hóa học là K₂SO₄.Al₂(SO₄)₃.24H₂O, viết gọn là KAl(SO₄)₂.12H₂O. Trong công thức hóa học trên, nếu thay ion K⁺ bằng Li⁺,Na⁺ hay NH⁺⁴ ta được các muối kép khác có tên chung là phèn nhôm (không gọi là phèn chua).

Phèn chua được dùng trong ngành thuộc da, công nghiệp giấy (làm cho giấy không thấm nước), chất cầm màu trong công nghiệp nhuộm vải, chất làm trong nước đục,...

IV- CÁCH NHẬN BIẾT ION Al³⁺ TRONG DUNG DỊCH

Cho từ từ dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch thí nghiệm, nếu thấy có kết tủa keo xuất hiện rồi tan trong NaOH dư thì chứng tỏ có ion Al³⁺.

Al³⁺+3OH⁻→Al(OH)₃↓

Al(OH)₃+OH⁻(dư)→[Al(OH)4]⁻

Phương trình hóa học

Al(OH)₃ + 3HCl → AlCl₃ + 3H₂O Al₂O₃ + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂O Al(OH)₃ + NaOH → NaAl(OH)₄ Al₂O₃ + 3H₂O + 2NaOH → 2NaAl(OH)₄

Xem Sách Giáo Khoa Trực Tuyến

Sách Giáo Khoa Online Lớp 1 Sách Giáo Khoa Online Lớp 2 Sách Giáo Khoa Online Lớp 3 Sách Giáo Khoa Online Lớp 4 Sách Giáo Khoa Online Lớp 5 Sách Giáo Khoa Online Lớp 6 Sách Giáo Khoa Online Lớp 7 Sách Giáo Khoa Online Lớp 8 Sách Giáo Khoa Online Lớp 9 Sách Giáo Khoa Online Lớp 10 Sách Giáo Khoa Online Lớp 11 Sách Giáo Khoa Online Lớp 12

Bài học khác trong Sách Giáo Khoa Hóa Học Lớp 12 Nâng Cao

CHƯƠNG I. ESTE LIPIT. Bài 1. Este Bài 2. Lipit Bài 3. Chất giặt rửa Bài 4. Luyện tập. Mối liên hệ giữa hiđrocacbon và một số dẫn xuất của hiđrocacbon CHƯƠNG II. CACBOHIDRAT. Bài 5. Glucozơ Bài 6. Saccarozơ Bài 7. Tinh bột Bài 8. Xenlulozơ CHƯƠNG 3. Bài 11. Amin Bài 12. Amino axit Bài 13 Peptit và protein CHƯƠNG 4. Bài 16. Đại cương về Polime Bài 17 Vật liệu polime CHƯƠNG 5. Bài 19. Kim loại và hợp kim Bài 20. Dãy điện hóa của kim loại Bài 22. Sự điện phân Bài 23.Sự ăn mòn kim loại Bài 24. Điều chế kim loại CHƯƠNG 6. Bài 28. Kim loại kiềm Bài 29. Một số hợp chất quan trọng của kim loại kiềm Bài 30. Kim loại kiềm thổ Bài 31. Một số hợp chất quan trọng của kim loại kiềm thổ Bài 33. Nhôm Bài 34. Một số hợp chất quan trọng của nhôm CHƯƠNG 7. Bài 38. Crom Bài 39. Một số hợp chất của crom Bài 40. Sắt Bài 41. Một số hợp chất của sắt Bài 42. Hợp kim của sắt Bài 43. Đồng và một số hợp chất của đồng Bài 44. Sơ lược về một số kim loại khác CHƯƠNG 8. Bài 48. Nhận biết một số cation trong dung dịch Bài 49. Nhận biết một số anion trong dung dịch Bài 50. Nhận biết một số chất khí Bài 51. Chuẩn độ axit – bazơ Bài 52. Chuẩn độ oxi hóa – khử bằng phương pháp pemanganat CHƯƠNG 9. Bài 56. Hóa học và vấn đề phát triển kinh tế Bài 57. Hóa học và vấn đề xã hội Bài 58. Hóa học và vấn đề môi trường

Nội dung SGK ở cấp học khác

Sách Giáo Khoa Hóa Học Lớp 8 Sách Giáo Khoa Hóa Học Lớp 9 Sách Giáo Khoa Hóa Học Lớp 10 Cơ Bản Sách Giáo Khoa Hóa Học Lớp 11 Cơ Bản Sách Giáo Khoa Hóa Học Lớp 12 Cơ Bản