Chemia Liceum Gimnazjum Testy Matura

Powrót

Glin i jego związki

Własności fizyczne glinu: ciało stałe, metal, barwa srebrzystobiała, dobry przewodnik ciepła i elektryczności


Reakcja z tlenem

W podwyższonej temperaturze glin reaguje z tlenem.
4Al + 3O2 → 2Al2O3
Glin na powietrzu pokrywa się cienką warstwą tlenku (pasywacja), która chroni go przed dalszym działaniem tlenu, wody i rozcieńczonych kwasów.

Reakcja z wodą

Glin w normalnych warunkach jest odporny na działanie wody ze względu na pasywację - powstaje cienka warstwa tlenku glinu, która chroni go przed tą reakcją. Jednak, gdy zostanie ona uszkodzona wówczas reakcja już zachodzi zgodnie z równaniem:
2Al + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2  

Reakcje z niemetalami

2Al + 3S → Al2S3       siarczek glinu
2Al + 3Cl2 → 2AlCl3     chlorek glinu

Reakcje glinu z kwasami i zasadami

Reakcje z kwasami
2Al + 6HCl  → 2AlCl3 + 3H2
2Al + 3H2SO4(rozc) → Al2(SO4)3 + 3H2
Al + HNO3 → pasywacja tlenkowa na zimno (Gorący HNO3 reaguje z powstającym podczas pasywacji Al2O3.)
Al + H2SO4(stęż) → pasywacja tlenkowa na zimno i gorąco.

Reakcje z zasadami
2Al + 2NaOH  + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2    tetrahydroksoglinian sodu
2Al + 2OH  + 6H2O → 2[Al(OH)4] + 3H2 
Przy dużym nadmiarze zasady
2Al + 6NaOH  + 6H2O → 2Na3[Al(OH)6] + 3H2    heksahydroksoglinian sodu
2Al + 6OH  + 6H2O → 2[Al(OH)6]3− + 3H2

Reakcja z wodą amoniakalną
AlCl3 + 3NH3 + 3H2O = Al(OH)3↓ + 3NH4Cl
Al3+ + 3NH3 + 3H2O = Al(OH)3↓ + 3NH4+  



Redukcja tlenków do metali − egzotermiczna reakcja z użyciem pyłu glinowego (aluminotermia)
2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe
  


Tlenek glinu - ma amfoteryczny charakter (reaguje z kwasami i zasadami)

Al2O3 + 6 HCl → 2AlCl3 + 3H2O
Al2O3 + 2NaOH + 3H2O → 2Na[Al(OH)4]      tetrahydroksoglinian sodu


Wodorotlenek glinu

Przykładowa reakcja otrzymywania wodorotlenku glinu
AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3↓ + 3NaCl
Al3+ + 3OH  → Al(OH)3
Wodorotlenek glinu to związek słabo rozpuszczalny

Termiczny rozkład wodorotlenku glinu
2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2
 

Amfoteryczny charakter wodorotlenku glinu
Reakcja z kwasem Reakcja z zasadą
Przykładowa reakcja
2Al(OH)3 + 3H2SO4  → Al2(SO4)3 + 6H2O
2Al(OH)3 + 6H+  → 2Al+ + 6H2O
Al(OH)3 + NaOH → Na[Al(OH)4]
Al(OH)3 + OH → [Al(OH)4]
Na[Al(OH)4] tetrahydroksoglinian sodu

Przy nadmiarze NaOH powstaje heksahydroksoglinian
Al(OH)3 + 3NaOH → Na3[Al(OH)6]
Al(OH)3 + 3OH → [Al(OH)6]3–

 



Zastosowanie glinu.

− przewody elektryczne, cysterny, do produkcji farb, materiałów wybuchowych, sztucznych ogni, dodatek do lekkich stopów, folie do opakowania

aluminium ⇒ nazwa glinu lub jego stopów  w wyrobach użytkowych

duraluminium ⇒ stop glinu z domieszką Cu, Mn, Mg, Si.


(N) Uzupełnienie - poza podstawą programową

Reakcja glinu z wodą

Możliwe są także inne reakcje glinu z wodą2):
2Al + 4H2O → 2AlO(OH) + 3H2  
2Al + 3H2O → Al2O3 + 3H2 

Uszkodzenie warstwy tlenku glinu na powierzchni glinu (aktywacja powierzchni) jest możliwa na skutek zetknięcia z metaliczną rtęcią. Powstaje wówczas warstewka stopu glinu z rtęcią (amalgamat). Na takiej powierzchni tlenek glinu nie przylega dobrze i wówczas w tym miejscu następuje reakcja z wodą. W praktyce powierzchnię glinu należy zwilżyć roztworem HgCl2 i zadrapać. Wydziela się rtęć zgodnie z reakcją1):
3HgCl2 + 2Al
→ 2AlCl3 + 3Hg 


Źródła
1. Bielański A., Podstawy chemii nieorganicznej, T.2., PWN, 2002
2. Reaction of Aluminum with Water to Produce Hydrogen, U.S. Department of Energy, 2008

Przekaż darowiznę
Załóż konto | Zaloguj się

Copyright 2011-2019Chem24.pl Ta strona internetowa wykorzystuje pliki cookies. Możesz określić metody zapisywania oraz dostępu do cookies w swojej przeglądarce internetowej lub w konfiguracji usługi.