Bài 27: Nhôm và hợp chất của nhôm - Hóa Học 12

A. Nhôm

I- Vị trí và cấu tạo của nhôm

1. Vị trí trong bảng tuần hoàn:

- Kí hiệu : Al

- Số hiệu nguyên tử Z = 13, thuộc nhóm IIIA, chu kì 3

- Trong nhóm, Al đứng dưới nguyên tố phi kim Bo

- Trong 1 chu kì, Al đứng sau Mg ( IIA), đứng trước Si (IVA)

2. Cấu tạo:

Cấu hình e: $[Ne]3s^23p^1$

II- Tính chất vật lý:

- Kim loại màu trắng bạc, mềm, dễ kéo sợi và dát mỏng

- Kim loại nhẹ:

- Độ dẫn điện : Fe < Al

III- Tính chất hóa học

$Al\rightarrow Al^{3+} +3e$

1. Tác dụng với phi kim

$4Al+3O_2\rightarrow 2Al_2O_3$

2. Tác dụng với axit loại I ( HCl, $H_2SO_4$ loãng): giải phóng khí hidro

$2Al+6HCl\rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2$

3. Tác dụng với axit loại II ( $HNO_3, H_2SO_4$ đặc)

sản phẩm khử của N (+5) : $NH_4^+, N_2, N_2O,NO,NO_2$

sản phẩm khử của S (+6): $S, SO_2$

Chú ý: Al không phản ứng trong $HNO_3,H_2SO_4$ đặc, nguội

4. Tác dụng với các oxit kim loại

( Oxit sắt, $Cr_2O_3$, $CuO$..... : 1 số oxit kim loại đứng sau nhôm sau dãy điện hóa của kim loại)

- Điều kiện phản ứng : nhiệt độ cao

$2Al+Fe_2O_3\rightarrow Al_2O_3+2Fe (t^o)$

5. Tác dụng với dung dịch kiềm

$2Al+2NaOH+2H_2O\rightarrow2 NaAlO_2+3H_2$

IV - Ứng dụng và sản xuất

1. Ứng dụng:

- Chế tạo vật dụng trong gia đình

- Công nghiệp máy bay, ô tô

- Hỗn hợp tecmit: $Al,Fe_2O_3$  dùng để hàn gắn đường ray

2. Sản xuất:

$2Al_2O_3\rightarrow 4Al+3O_2$ ( điện phân nóng chảy, criolit)

B. Các hợp chất của nhôm

I - Nhôm oxit

1. Tính chất vật lý và trạng thái tự nhiên

2. Tính chất hóa học

a. Tính bền

b. Tính lưỡng tính

- Tính bazo:

$Al_2O_3+6HCl\rightarrow2AlCl_3+3H_2O $

- Tính axit:

$Al_2O_3+2NaOH+3H_2O\rightarrow 2Na[Al(OH)_4]$

c. Ứng dụng

Tinh thể $Al_2O_3$ (coridon) : đồ trang sức

Boxit: $Al_2O_3.2H_2O$: sản xuất nhôm

II-Nhôm hidroxit

a. Tính không bền nhiệt

b. Tính lưỡng tính

- Tính bazo : tác dụng với các axit mạnh

- Tính axit: Tác dụng với dung dịch kiềm

III - Nhôm sunfat

- Phèn chua: $K_2SO_4.Al_2(SO_4)_3.24H_2O$

- Phèn nhôm: thay $K^+$ bằng $Li^+$,...