Уравнения реакций алюминия и иодоводородной кислоты

Алюминий. Химия алюминия и его соединений

Уравнения реакций алюминия и иодоводородной кислоты

Бинарные соединения алюминия

Алюминий

Положение в периодической системе химических элементов

Алюминий расположен в главной подгруппе III группы (или в 13 группе в современной форме ПСХЭ) и в третьем периоде периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева.

Электронное строение алюминия и свойства

Электронная конфигурация алюминия в основном состоянии :

+13Al 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 1s Уравнения реакций алюминия и иодоводородной кислоты 2s Уравнения реакций алюминия и иодоводородной кислоты 2p Уравнения реакций алюминия и иодоводородной кислоты 3s Уравнения реакций алюминия и иодоводородной кислоты 3p Уравнения реакций алюминия и иодоводородной кислоты

Электронная конфигурация алюминия в возбужденном состоянии :

+13Al * 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 3p 2 1s Уравнения реакций алюминия и иодоводородной кислоты 2s Уравнения реакций алюминия и иодоводородной кислоты 2p Уравнения реакций алюминия и иодоводородной кислоты 3s Уравнения реакций алюминия и иодоводородной кислоты 3p Уравнения реакций алюминия и иодоводородной кислоты

Алюминий проявляет парамагнитные свойства. Алюминий на воздухе быстро образует прочные оксидные плёнки, защищающие поверхность от дальнейшего взаимодействия, поэтому устойчив к коррозии.

Физические свойства

Алюминий – лёгкий металл серебристо-белого цвета, легко поддающийся формовке, литью, механической обработке. Обладает высокой тепло- и электропроводностью.

Уравнения реакций алюминия и иодоводородной кислоты

Температура плавления 660 о С, температура кипения 1450 о С, плотность алюминия 2,7 г/см 3 .

Алюминий — один из наиболее ценных цветных металлов для вторичной переработки. На протяжении последних лет, цена на лом алюминия в пунктах приема непреклонно растет. По ссылке можно узнать о том, как сдать лом алюминия.

Нахождение в природе

Алюминий — самый распространенный металл в природе, и 3-й по распространенности среди всех элементов (после кислорода и кремния). Содержание в земной коре — около 8%.

В природе алюминий встречается в виде соединений:

Уравнения реакций алюминия и иодоводородной кислоты

Корунд Al2O3. Красный корунд называют рубином, синий корунд называют сапфиром.

Уравнения реакций алюминия и иодоводородной кислоты

Способы получения

Алюминий образует прочную химическую связь с кислородом. Поэтому традиционные способы получения алюминия восстановлением из оксида протекают требуют больших затрат энергии. Для промышленного получения алюминия используют процесс Холла-Эру. Для понижения температуры плавления оксид алюминия растворяют в расплавленном криолите (при температуре 960-970 о С) Na3AlF6, а затем подвергают электролизу с углеродными электродами. При растворении в расплаве криолита оксид алюминия распадается на ионы:

На катоде происходит восстановление ионов алюминия:

Катод: Al 3+ +3e → Al 0

На аноде происходит окисление алюминат-ионов:

Суммарное уравнение электролиза расплава оксида алюминия:

Лабораторный способ получения алюминия заключается в восстановлении алюминия из безводного хлорида алюминия металлическим калием:

AlCl3 + 3K → Al + 3KCl

Качественные реакции

Качественная реакция на ионы алюминия — взаимодействие избытка солей алюминия с щелочами . При этом образуется белый аморфный осадок гидроксида алюминия.

Например , хлорид алюминия взаимодействует с гидроксидом натрия:

AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3 + 3NaCl

Уравнения реакций алюминия и иодоводородной кислоты

При дальнейшем добавлении щелочи амфотерный гидроксид алюминия растворяется с образованием тетрагидроксоалюмината:Уравнения реакций алюминия и иодоводородной кислоты

Обратите внимание , если мы поместим соль алюминия в избыток раствора щелочи, то белый осадок гидроксида алюминия не образуется, т.к. в избытке щелочи соединения алюминия сразу переходят в комплекс:

AlCl3 + 4NaOH = Na[Al(OH)4] + 3NaCl

Соли алюминия можно обнаружить с помощью водного раствора аммиака. При взаимодействии растворимых солей алюминия с водным раствором аммиака также в ыпадает полупрозрачный студенистый осадок гидроксида алюминия.

AlCl3 + 3NH3·H2O = Al(OH)3 ↓ + 3NH4Cl

Al 3+ + 3NH3·H2O = Al(OH)3 ↓ + 3NH4 +

Видеоопыт взаимодействия раствора хлорида алюминия с раствором аммиака можно посмотреть здесь.

Химические свойства

1. Алюминий – сильный восстановитель . Поэтому он реагирует со многими неметаллами .

1.1. Алюминий реагируют с галогенами с образованием галогенидов:

1.2. Алюминий реагирует с серой с образованием сульфидов:

1.3. Алюминий реагируют с фосфором . При этом образуются бинарные соединения — фосфиды:

Al + P → AlP

1.4. С азотом алюминий реагирует при нагревании до 1000 о С с образованием нитрида:

2Al + N2 → 2AlN

1.5. Алюминий реагирует с углеродом с образованием карбида алюминия:

1.6. Алюминий взаимодействует с кислородом с образованием оксида:

Видеоопыт взаимодействия алюминия с кислородом воздуха (горение алюминия на воздухе) можно посмотреть здесь.

2. Алюминий взаимодействует со сложными веществами:

2.1. Реагирует ли алюминий с водой? Ответ на этот вопрос вы без труда найдете, если покопаетесь немного в своей памяти. Наверняка хотя бы раз в жизни вы встречались с алюминиевыми кастрюлями или алюминиевыми столовыми приборами. Такой вопрос я любил задавать студентам на экзаменах. Что самое удивительное, ответы я получал разные — у кого-то алюминий таки реагировал с водой. И очень, очень многие сдавались после вопроса: «Может быть, алюминий реагирует с водой при нагревании?» При нагревании алюминий реагировал с водой уже у половины респондентов))

Тем не менее, несложно понять, что алюминий все-таки с водой в обычных условиях (да и при нагревании) не взаимодействует. И мы уже упоминали, почему: из-за образования оксидной пленки . А вот если алюминий очистить от оксидной пленки (например, амальгамировать), то он будет взаимодействовать с водой очень активно с образованием гидроксида алюминия и водорода:

2Al 0 + 6 H2 + O → 2 Al +3 ( OH)3 + 3 H2 0

Уравнения реакций алюминия и иодоводородной кислоты

Амальгаму алюминия можно получить, выдержав кусочки алюминия в растворе хлорида ртути ( II ):

3HgCl2 + 2Al → 2AlCl3 + 3Hg

Уравнения реакций алюминия и иодоводородной кислоты

Видеоопыт взаимодействия амальгамы алюминия с водой можно посмотреть здесь.

2.2. Алюминий взаимодействуют с минеральными кислотами (с соляной, фосфорной и разбавленной серной кислотой). При этом образуются соль и водород.

Например , алюминий бурно реагирует с соляной кислотой :

2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2

Уравнения реакций алюминия и иодоводородной кислоты

2.3. При обычных условиях алюминий не реагирует с концентрированной серной кислотой из-за пассивации – образования плотной оксидной пленки. При нагревании реакция идет, образуются оксид серы (IV), сульфат алюминия и вода:

2.4. Алюминий не реагирует с концентрированной азотной кислотой также из-за пассивации.

С разбавленной азотной кислотой алюминий реагирует с образованием молекулярного азота:

При взаимодействии алюминия в виде порошка с очень разбавленной азотной кислотой может образоваться нитрат аммония:

2.5. Алюминий – амфотерный металл, поэтому он взаимодействует с щелочами . При взаимодействии алюминия с раствором щелочи образуется тетрагидроксоалюминат и водород:

2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2

Уравнения реакций алюминия и иодоводородной кислоты

Видеоопыт взаимодействия алюминия со щелочью и водой можно посмотреть здесь.

Алюминий реагирует с расплавом щелочи с образованием алюмината и водорода:

2Al + 6NaOH → 2Na3AlO3 + 3H2

Эту же реакцию можно записать в другом виде (в ЕГЭ рекомендую записывать реакцию именно в таком виде):

2Al + 6NaOH → 2NaAlO2 + 3H2↑ + 2Na2O

2.6. Алюминий восстанавливает менее активные металлы из оксидов . Процесс восстановления металлов из оксидов называется алюмотермия .

Например , алюминий вытесняет медь из оксида меди (II). Реакция очень экзотермическая:

2Al + 3CuO → 3Cu + Al2O3

Уравнения реакций алюминия и иодоводородной кислоты

Еще пример : алюминий восстанавливает железо из железной окалины, оксида железа (II, III):

Восстановительные свойства алюминия также проявляются при взаимодействии его с сильными окислителями: пероксидом натрия, нитратами и нитритами в щелочной среде, перманганатами, соединениями хрома (VI):

Видео:ОВР и Метод Электронного Баланса — Быстрая Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать

ОВР и Метод Электронного Баланса — Быстрая Подготовка к ЕГЭ по Химии

Cоединения йода

Видео:РЕАКЦИИ ИОННОГО ОБМЕНА, ИОННОЕ УРАВНЕНИЕ - Урок Химия 9 класс / Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать

РЕАКЦИИ ИОННОГО ОБМЕНА, ИОННОЕ УРАВНЕНИЕ - Урок Химия 9 класс / Подготовка к ЕГЭ по Химии

Йодоводород, йодоводородная кислота (HI)

Способы получения йодоводорода

В промышленности

  • Взаимодействие йода с гидразином:
  • Взаимодействие простых веществ происходит только при нагревании и протекает не до конца:

В лаборатории

  • Вытеснение HI из йодидов ортофосфорной кислотой:
  • гидролиз галогенидов неметаллов
  • восстановление свободного йода:

Физические свойства йодоводорода

Водный раствор HI — иодоводородная кислота. Это бесцветная жидкость с резким запахом. Иодоводородная кислота является сильной кислотой.

В 100 г воды при обычном давлении и 20 °C растворяется 132 г HI, а при 100 °C — 177 г.

Химические свойства йодоводорода

Йодоводород – сильный восстановитель.

  • Окисляется кислородом воздуха, приобретая бурый цвет:
  • Взаимодействует с концентрированной серной кислотой с образованием сероводорода и свободного йода:
  • Окисляется другими неметаллами:
  • Окисляется даже слабыми окислителями:
  • Присоединяется к кратным связям органических соединений (реакция электрофильного присоединения):

HI + CH3 – CH = CH2 CH3 – CHI – CH3

  • Образуют полииоды, присоединяя элементарный иод:

Кислородные кислоты и окислы иода

Видео:Химические уравнения // Как Составлять Уравнения Реакций // Химия 9 классСкачать

Химические уравнения // Как Составлять Уравнения Реакций // Химия 9 класс

Иодноватистая кислота (HIO)

Иодноватистая кислота HIO — существует только в очень разбавленных растворах, окрашена в зеленоватый цвет. Очень неустойчива.

Получение йодноватистой кислоты

Образуется при взаимодействии иода с водой. Реакция обратима, а равновесие сильно сдвинуто в сторону исходных веществ:

Химические свойства йодноватистой кислоты

  • Проявляет амфотерные свойства – слабая кислота и слабое основание. Диссоциирует и как кислота, и как основание:
  • Разлагается при комнатной температуре с течением времени:
  • Разлагается щелочами:

3HIO + 3NaOH = 2NaI + NaIO3 + 3H2O

Соли иодноватистой кислоты называют гипоиодитами.

Видео:ОКСИДЫ, КИСЛОТЫ, СОЛИ И ОСНОВАНИЯ ХИМИЯ 8 класс / Подготовка к ЕГЭ по Химии - INTENSIVСкачать

ОКСИДЫ, КИСЛОТЫ, СОЛИ И ОСНОВАНИЯ ХИМИЯ 8 класс / Подготовка к ЕГЭ по Химии - INTENSIV

Иодноватая кислота (HIO3)

Йодноватая кислота HIO3— белое кристаллическое вещество со стеклянным блеском и горьковато-кислым вкусом. При обычной температуре устойчива. Сильная одноосновная кислота, имеющая склонность к полимеризации в концентрированных растворах

Получение иодноватой кислоты

Получают в водных растворах при окислении иода хлором, пероксидом водорода либо дымящей азотной кислотой:

Химические свойства йодноватой кислоты

  • хорошо растворима в воде:
  • При медленном нагревании до 110ºС она частично плавится, частично образует ангидроиодноватую кислоту HI3O8.

При нагревании HIO3 выше 230°C образует порошок иодноватого ангидрида I2O5, при растворении в воде, которого вновь образуется иодноватая кислота:

  • Нейтрализуется щелочами:
  • Проявляет окислительные свойства:
  • При электролизе йодноватой кислоты образуется йодная кислота:

Соли иодноватой кислоты — иодаты

  • Они довольно устойчивы и разлагаются при температуре выше 400 °C.
  • Обладают сильными окислительными свойствами в кислой среде:
  • При электролизе раствора иодаты распадаются на водород и периодаты:

Видео:Электролиз. 10 класс.Скачать

Электролиз. 10 класс.

Иодная кислота (HIO4)

Иодная кислота HIO4 — белое гигроскопичное кристаллическое вещество. В водном растворе Н5IO6 является слабой кислотой. В растворах образует гидраты состава mHIO4nН2О, например, H3IO5, H4I2O9, H5IO6 и т. д Их устойчивость зависит от концентрации раствора. Проявляет сильные окислительные свойства

Получение йодной кислоты

  • При воздействии хлорной кислоты на иод в присутствии катализатора:
  • Электролизом раствора иодноватой кислоты:

Химические свойства йодной кислоты

  • При растворении в воде образует гидраты:
  • НIO4 разлагается при нагревании выше 122ºС:
  • Щелочами нейтрализуется не полностью:
  • Сильные окислительные свойства:

Cоли йодной кислоты — периодаты

Йодная кислота может образовать соли, содержащие ионы, IO6 5− , IO5 3− , IO4 — и I2O9 4− — соответственно орто-, мезо-, мета- и дипериодаты.

Получение периодатов

Периодаты можно получить при окислении иодатов сильными окислителями в щелочной среде:

Химические свойства периодатов

  • Периодаты — сильные окислители, при нагревании выше 300ºС разлагаются с выделением кислорода:
  • Разлагаются концентрированными кислотами:
  • Разлагаются концентрированными щелочами:
  • Проявляют окислительные свойства:

Оксиды йода

Видео:Взаимодействие алюминия с концентрированной азотной кислотой | ЕГЭ по химииСкачать

Взаимодействие алюминия с концентрированной азотной кислотой | ЕГЭ по химии

Пентаоксид (пятиокись) иода, йодноватый ангидрид (I2O5)

Иодноватый ангидрид I2O5 – белое, гигроскопичное вещество. На свету темнеет из-за частичного разложения.

Получение пентаоксида йода

Получают при медленном нагревании йодноватой или йодной кислоты

Химические свойства пентаоксида йода

  • На свету разлагается:
  • Как кислотный оксид реагирует с водой, со щелочами:
  • Легко фторируется:
  • Восстанавливается монооксидом углерода:

Видео:Как расставлять коэффициенты в уравнении реакции? Химия с нуля 7-8 класс | TutorOnlineСкачать

Как расставлять коэффициенты в уравнении реакции? Химия с нуля 7-8 класс | TutorOnline

Уравнения реакций алюминия и иодоводородной кислоты

Иодоводородную кислоту нейтрализовали гидрокарбонатом калия. Полученная соль прореагировала с раствором, содержащим дихромат калия и серную кислоту. При взаимодействии образовавшегося простого вещества с алюминием получили соль. Эту соль растворили в воде и смешали с раствором сульфида калия, в результате чего образовался осадок и выделился газ.

Напишите уравнения четырёх описанных реакций.

Написаны четыре уравнения возможных реакций:

📸 Видео

Типы Химических Реакций — Химия // Урок Химии 8 КлассСкачать

Типы Химических Реакций — Химия // Урок Химии 8 Класс

Все об электролизе и задании 20 за 20 минут | Химия ЕГЭ 2023 | УмскулСкачать

Все об электролизе и задании 20 за 20 минут | Химия ЕГЭ 2023 | Умскул

Химия 9 класс (Урок№25 - Алюминий. Свойства алюминия. Амфотерность оксида и гидроксида алюминия.)Скачать

Химия 9 класс (Урок№25 - Алюминий. Свойства алюминия. Амфотерность оксида и гидроксида алюминия.)

Опыты по химии. Взаимодействие алюминия с кислотой и щелочьюСкачать

Опыты по химии. Взаимодействие алюминия с кислотой и щелочью

ПОЛУЧЕНИЕ AlCl3 | ГИДРОКСИД АЛЮМИНИЯ И ЕГО РАСТВОРЕНИЕСкачать

ПОЛУЧЕНИЕ AlCl3 | ГИДРОКСИД АЛЮМИНИЯ И ЕГО РАСТВОРЕНИЕ

Химия | Тепловой эффект химической реакции (энтальпия)Скачать

Химия | Тепловой эффект химической реакции (энтальпия)

Элементы 13 (IIIA) группы и их соединения. Алюминий. 1 часть. 9 класс.Скачать

Элементы 13 (IIIA) группы и их соединения. Алюминий. 1 часть. 9 класс.

Взаимодействие алюминия с соляной кислотой HCL с выделением водорода и образованием AlCl3Скачать

Взаимодействие алюминия с соляной кислотой HCL с выделением водорода и образованием AlCl3

Решение цепочек превращений по химииСкачать

Решение цепочек превращений по химии

Взаимодействие алюминия со щёлочью и водойСкачать

Взаимодействие алюминия со щёлочью и водой

Опыты по химии. Получение и исследование амфотерных свойств гидроксида алюминияСкачать

Опыты по химии. Получение и исследование амфотерных свойств гидроксида алюминия

Взаимодействие алюминия с водойСкачать

Взаимодействие алюминия с водой

Химия 9 класс : Соединения алюминияСкачать

Химия 9 класс : Соединения алюминия
Поделиться или сохранить к себе: