Оксид та гідроксид алюмінію – МЕТАЛИ ГОЛОВНИХ ПІДГРУП



ПОСІБНИК З ХІМІЇ ДЛЯ ВСТУПНИКІВ ДО ВИЩИХ НАВЧАЛЬНИХ ЗАКЛАДІВ

Частина II. НЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ

Розділ 13. МЕТАЛИ ГОЛОВНИХ ПІДГРУП

§ 13.12. Оксид та гідроксид алюмінію

Оксид алюмінію (глинозем) Аl2О3 – речовина білого кольору, досить тугоплавка, з дуже високою твердістю. Є вихідним продуктом для добування алюмінію. У природі трапляється у вигляді корунду та його різновидів. Якщо безбарвні кристали корунду забарвлені домішками в синій колір, вони називаються сапфірами, у фіолетовий – аметистами, у червоний – рубінами. Кристали рубінів

з домішками оксиду хрому(ІІІ) використовують як активні середовища в лазерах.

У лабораторії оксид алюмінію добувають спалюванням алюмінію у кисні або прожарюванням гідроксиду алюмінію: 4Аl + 3O2 = 2Аl2О3; 2Аl(ОН)3 = Аl2О3 + ЗН2О.

У промисловості, як уже зазначалося, його добувають з бокситів або нефелінів.

Оксид алюмінію не розчиняється у воді і з нею не реагує. Він амфотерний – взаємодіє з кислотами (правда, важко) і лугами:

А) з хлоридною кислотою:

Аl2О3 + 6НСl = 2АlСlЗ + ЗН2O;

Б) при сплавлянні з твердим гідроксидом натрію:

Аl2О3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + Н2О;

В) з розчином гідроксиду натрію:

Аl2О3 + 2NaOH + 7Н2О = 2Na

Або

Аl2О3

+ 2OН – + 7Н2О ⇆ 2 –

Розчинення амфотерних гідроксидів у лужних розчинах розглядають як процес утворення гідроксосолей (гідроксоком плексів). Експериментально доведено існування гідроксокомплексів

-, 3-, 2-;

З них перший – найстійкіший. Координаційне число алюмінію в цьому комплексі дорівнює 6, тобто алюміній є шестикоординованим:

Оксид та гідроксид алюмінію   МЕТАЛИ ГОЛОВНИХ ПІДГРУП

Тому взаємодію гідроксиду алюмінію з розчином лугу слід зображати рівнянням (в).

Дисоціацію амфотерного гідроксиду алюмінію у водному розчині точніше можна виразити рівнянням:

Аl3+ + 3ОН – ⇆ Аl(OН)3 = Аl(OН)3 + 3Н2О ⇆ + H+.

Гідроксид алюмінію Аl(OН)3 – біла тверда речовина, у воді практично нерозчинна. Добувають його непрямим способом – із солей алюмінію дією на них розчинами лугів:

АlСl3 + 3NaOH = Аl(OН)3 ↓ + 3NaCl

Або

Al3+ +3OН – = Аl(OН)3 ↓.

Аl(ОН)3 – типовий амфотерний гідроксид. При взаємодії з кислотами утворює солі, що містять катіони алюмінію; при взаємодії з розчинами лугів (взятими у надлишку) утворює алюмінати, тобто солі, в яких алюміній входить до складу аніона. Наприклад:

Аl(ОН)3 + ЗН+ = Аl3+ + ЗН2О;

Аl(ОН)3 + ОН – + 2Н2O = -.

Як видно з рівняння дисоціації Аl(ОН)3, при надлишку іонів Н+ (тобто в кислому середовищі) у водному розчині переважають іони Аl, а у лужному середовищі утворюється переважно однозарядний аніон, він же і найстійкіший.


1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (No Ratings Yet)
Loading...


Дзвінкі приголосні.
Ви зараз читаєте: Оксид та гідроксид алюмінію – МЕТАЛИ ГОЛОВНИХ ПІДГРУП