Алюминий — ковкий, легкий серебристо-белый металл, хороший проводник электричества. Соединение алюминия с кислотой приводит к типичной реакции с образованием соли алюминия и газообразного водорода.
Алюминий реагирует с разбавленной соляной кислотой при комнатной температуре, образуя хлорид алюминия и бесцветный газообразный водород. Эта реакция необратима, поскольку конечные продукты не вступают в реакцию друг с другом. Алюминий действует как восстановитель и высвобождает электроны:
Катионы соляной кислоты принимают эти электроны и восстанавливаются до молекулярного водорода:
Полное уравнение ионной реакции:
2Al⁰ + 6H⁺ + 6Cl⁻ = 2Al³⁺ + 6Cl⁻ + 3H₂ ↑
Чистая форма иона:
2Al⁰ + 6H⁺ = 2Al³⁺ + 3H₂ ↑
В молекулярном виде реакция выглядит так:
2Al + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂ ↑
Металлический алюминий — не единственное вещество, которое может реагировать с соляной кислотой — этим свойством обладают многие соединения металлов. С солями происходит обменная реакция, когда ионы или реактивные группы обоих реагентов «меняют свое положение». Чтобы реакция с алюминием или его соединениями была необратимой, реагенты должны образовывать газ, осадок или труднорастворимое вещество. Требуемые количества реагентов должны быть точно рассчитаны.
- Реакции гидроксидов и оксидов алюминия с соляной кислотой
- Реакции солей, гидридов и комплексов алюминия с соляной кислотой
- Как смеси металлов реагируют с соляной кислотой
- Продукты реакции алюминия с соляной кислотой и их применение
- Гидроксид алюминия: получение и свойства
- Гидроксид алюминия
- Способы получения
- Химические свойства
- Взаимодействие гидроксида алюминия и соляной кислоты можно описать следующим уравнением
- 💡 Видео
Видео:Химия 9 класс (Урок№25 - Алюминий. Свойства алюминия. Амфотерность оксида и гидроксида алюминия.)Скачать
Реакции гидроксидов и оксидов алюминия с соляной кислотой
Al (OH)₃ представляет собой амфотерное основание, белый гелеобразный осадок, который плохо растворяется в воде.
Гидроксид алюминия вступает в реакцию нейтрализации соляной кислотой:
Al (OH) ₃ + 3HCl = AlCl₃ + 3H₂O
Вы можете наблюдать растворение белого осадка гидроксида алюминия (хлорид алюминия AlCl₃ хорошо растворяется в воде). С оксидом алюминия реакция приводит к образованию соли и воды в соответствии со следующим уравнением:
Al₂O₃ + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂O
Видео:ОКСИДЫ, КИСЛОТЫ, СОЛИ И ОСНОВАНИЯ ХИМИЯ 8 класс / Подготовка к ЕГЭ по Химии - INTENSIVСкачать
Реакции солей, гидридов и комплексов алюминия с соляной кислотой
Соляная кислота также реагирует со многими другими соединениями алюминия.
С карбидом алюминия
Al₄C₃ + 12HCl = 4AlCl₃ + 3CH₄ ↑
С ацетатом алюминия
(CH₃COO) ₃Al + 3HCl = AlCl₃ + 3CH₃COOH
С нитридом алюминия
AlN + 4HCl = AlCl₃ + NH₄Cl (используется концентрированная кислота, реакция идет медленно)
С сульфидом алюминия
Al₂S₃ + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂S ↑
С фосфидом алюминия
AlP + 3HCl = AlCl₃ + PH₃ ↑ (используется концентрированная кислота)
С фосфатом алюминия
AlPO₄ + 3HCl = AlCl₃ + H₃PO₄
С алюминатом натрия
NaAlO₂ + 4HCl = NaCl + AlCl₃ + 2H₂O
Сульфаты и нитраты алюминия не вступают в реакцию с соляной кислотой, так как все соединения в смеси растворимы — не образуются осадки, не образуются трудно растворяемые вещества, не выделяется газ.
Видео:КИСЛОТЫ В ХИМИИ — Химические Свойства Кислот. Реакция Кислот с Основаниями, Оксидами и МеталламиСкачать
Как смеси металлов реагируют с соляной кислотой
Когда смесь нескольких металлов обрабатывают соляной кислотой, каждый металл вступает в реакцию отдельно. Например, если вы добавляете HCl в смесь алюминиевой и железной стружки, реакция пойдет следующим образом:
Fe + 2HCl = FeCl₂ + H₂ ↑
2Al + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂ ↑
Поскольку разбавленная соляная кислота является слабым окислителем, железо восстанавливается только до степени окисления +2.
Видео:Химические уравнения // Как Составлять Уравнения Реакций // Химия 9 классСкачать
Продукты реакции алюминия с соляной кислотой и их применение
Почти все реакции соляной кислоты и алюминия (или его соединений) приводят к образованию хлорида алюминия (AlCl₃). Соль хорошо растворяется в органических растворителях (нитробензол, дихлорэтан, ацетон) и воде. Гидролиз AlCl₃ можно наблюдать в водных растворах, поскольку эта соль образуется из сильной кислоты HCl и слабого основания Al (OH).
AlCl₃ используется в качестве катализатора в органическом синтезе. Его используют, например, при изомеризации парафинов, инициировании реакций алкилирования, ацилировании и разложении масла по фракциям. Гексагидрат хлорида алюминия AlCl₃・6H₂O используется для обработки древесных материалов, очистки сточных вод и производства антиперспирантов.
Реакцию алюминия с раствором соляной кислоты можно использовать в качестве лабораторного процесса для получения водорода (но для этих целей чаще используется металлический цинк).
Видео:РЕАКЦИИ ИОННОГО ОБМЕНА, ИОННОЕ УРАВНЕНИЕ - Урок Химия 9 класс / Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать
Гидроксид алюминия: получение и свойства
Гидроксид алюминия
Способы получения
1. Гидроксид алюминия можно получить действием раствора аммиака на соли алюминия.
Например , хлорид алюминия реагирует с водным раствором аммиака с образованием гидроксида алюминия и хлорида аммония:
2. Пропусканием углекислого газа, сернистого газа или сероводорода через раствор тетрагидроксоалюмината натрия:
Чтобы понять, как протекает эта реакция, можно использовать несложный прием: мысленно разбить сложное вещество Na[Al(OH)4] на составные части: NaOH и Al(OH)3. Далее мы определяем, как реагирует углекислый газ с каждым из этих веществ, и записываем продукты их взаимодействия. Т.к. Al(OH)3 не реагирует с СО2, то мы записываем справа Al(OH)3 без изменения.
3. Гидроксид алюминия можно получить действием недостатка щелочи на избыток соли алюминия.
Например , хлорид алюминия реагирует с недостатком гидроксида калия с образованием гидроксида алюминия и хлорида калия:
4. Также гидроксид алюминия образуется при взаимодействии растворимых солей алюминия с растворимыми карбонатами, сульфитами и сульфидами . Сульфиды, карбонаты и сульфиты алюминия необратимо гидролизуются в водном растворе.
Например: бромид алюминия реагирует с карбонатом натрия. При этом выпадает осадок гидроксида алюминия, выделяется углекислый газ и образуется бромид натрия:
Хлорид алюминия реагирует с сульфидом натрия с образованием гидроксида алюминия, сероводорода и хлорида натрия:
Химические свойства
1. Гидроксид алюминия реагирует с растворимыми кислотами . При этом образуются средние или кислые соли, в зависимости от соотношения реагентов и типа соли.
Например , гидроксид алюминия взаимодействует с азотной кислотой с образованием нитрата алюминия:
2. Гидроксид алюминия взаимодействует с кислотными оксидами сильных кислот .
Например , гидроксид алюминия взаимодействует с оксидом серы (VI) с образованием сульфата алюминия:
3. Гидроксид алюминия взаимодействует с растворимыми основаниями (щелочами). При этом в расплаве образуются соли—алюминаты, а в растворе – комплексные соли . При этом гидроксид алюминия проявляет кислотные свойства.
Например , гидроксид алюминия взаимодействует с гидроксидом калия в расплаве с образованием алюмината калия и воды:
Гидроксид алюминия растворяется в избытке щелочи с образованием тетрагидроксоалюмината:
4. Г идроксид алюминия разлагается при нагревании :
Видеоопыт взаимодействия гидроксида алюминия с соляной кислотой и щелочами (амфотерные свойства гидроксида алюминия) можно посмотреть здесь.
Видео:Гидроксид алюминия с кислотой КСкачать
Взаимодействие гидроксида алюминия и соляной кислоты можно описать следующим уравнением
1) Составьте молекулярное уравнение упомянутой в тексте реакции между гидроксидом алюминия и соляной кислотой.
2) Опишите признаки протекающей реакции между гидроксидом алюминия и соляной кислотой.
Прочитайте следующий текст и выполните задания 5—7.
Алюминий — третий по распространённости элемент земной коры. На основе алюминия производят сплавы, которые обладают высокой прочность, относительно дёшевы в производстве. Из этих сплавов изготавливают кастрюли, сковороды, противни, половники и прочую домашнюю утварь. Алюминиевая посуда отлично проводит тепло, очень быстро нагревается, при этом легко чистится. На алюминиевой фольге запекают мясо в духовке и выпекают пироги; в алюминиевую фольгу упакованы масла и маргарины, сыры, шоколад и конфеты. Металлический алюминий является химически активным металлом, но устойчив к коррозии, так как при взаимодействии с кислородом воздуха на его поверхности образуется тонкий слой оксида алюминия , который имеет большую прочность. Если же удалить оксидную плёнку, то алюминий легко вступает в химические реакции с неметаллами, кислотами (например, соляной кислотой , серной кислотой ). Наиболее распространённые природные соединения алюминия — его оксид и гидроксид. Эти соединения обладают амфотерными свойствами, т.е. могут проявлять как основные, так и кислотные свойства в зависимости от характера вещества, которое с ними вступает в реакцию. Благодаря способности нейтрализовать кислоту гидроксид алюминия используется в медицине при изготовлении лекарств от язвы и изжоги. В лаборатории гидроксид алюминия можно получить при действии щелочей на растворимые соединения алюминия (например, хлорид или нитрат ).
Сложные неорганические вещества можно классифицировать по четырём группам, как показано на схеме. В эту схему для каждой из четырёх групп впишите по одной химической формуле веществ из числа тех, о которых говорится в приведённом тексте.
оксид | основание | кислота | соль |
Химические формулы запишите в таблицу в следующем формате: Al2(SO4)3.
1. — бинарное соединение, в котором один из атомов является кислородом, что говорит о его принадлежности к классу оксидов.
2. — является основанием, так как это основный гидроксид.
3. Кислота должна иметь ион водорода, примером может служить серная кислота .
4. Соль состоит из иона металла и иона кислотного остатка, известным примером является нитрат алюминия .
Ответ: Оксид — , основание — , кислота — , соль — .
Возможны и другие варианты ответа для граф «основание» , «кислота» и «соль» .
💡 Видео
СОЛИ ХИМИЯ 8 КЛАСС: Химические Свойства Солей и Получение // Реакция Солей с Кислотами и МеталламиСкачать
Гидролиз солей. 9 класс.Скачать
Al(OH)3 + NaOH → Na[Al(OH)4] | Получение гидроксида алюминия и растворение его в избытке щёлочиСкачать
Составление уравнений химических реакций. 1 часть. 8 класс.Скачать
Типы Химических Реакций — Химия // Урок Химии 8 КлассСкачать
Это Самый Простой Урок Химии. Химия с нуля — АмфотерностьСкачать
Опыты по химии. Получение и исследование амфотерных свойств гидроксида алюминияСкачать
Опыты по химии. Взаимодействие алюминия с кислотой и щелочьюСкачать
Химия 9 класс (Урок№8 - Гидролиз солей.)Скачать
8 класс. Составление уравнений химических реакций.Скачать
СОЛИ ХИМИЯ 8 КЛАСС // Урок Химии 8 класс: Классификация солей, Формулы Солей, Кислотный ОстатокСкачать
Получение гидроксида алюминия и изучение его свойствСкачать
ОКСИДЫ ХИМИЯ — Что такое Оксиды? Химические свойства Оксидов | Реакция ОксидовСкачать
Расстановка Коэффициентов в Химических Реакциях // Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать