Bài 27. Nhôm và hợp chất của nhôm

HỢP CHẤT CỦA NHÔM
I/ OXIT NHÔM
II/ HIDROXIT NHÔM
III/ MUỐI NHÔM
 Clorua nhôm
 Sunfat nhôm
Tr.THPT chuyên TRẦN ĐẠI NGHĨA
HỢP CHẤT CỦA Al
I/ NHÔM OXIT Al2O3
? chất rắn màu trắng , không tan và không tác dụng với nước ; nóng chảy ở nhiệt độ rất cao (trên 2000OC)
? Al2O3 tồn tại dưới nhiều dạng thù hình , trong đó có 2 dạng bền là ?? và ?? Al2O3 :
? ??Al2O3 tinh thể có mạng lục phương , là những đá qúi rất cứng , phản xạ ánh sáng tốt và có màu sắc đẹp ; corinđon là tinh thể ??Al2O3 trong suốt , không màu ; rubi (hồng ngọc) màu đỏ (lẫn dấu vết Cr2O3) ; saphia (ngọc bích) màu xanh (lẫn dấu vết TiO2 và sắt oxit)
? ??Al2O3 tinh thể có mạng lập phương tâm diện , là một chất bột màu trắng , không hòa tan trong nước nhưng tan trong axit mạnh , có tính háo nước . Được điều chế bằng cách tách nước của Al(OH)3 . Ở nhiệt độ cao >1000oC ?? Al2O3 biến thành ??Al2O3 .

Al2O3 là hợp chất rất bền :
Al + O2 tạo ra Al2O3 là hợp chất ion, pứ tỏa nhiều nhiệt. Điều này cho thấy
? Al2O3 hợp chất ion rất bền vững, nóng chảy ở trên 2000oC mà không bị phân huỷ
? Al2O3 + các chất khử thông thường như H2 , CO , C rất khó khăn, mà phải dùng dòng điện (điện phân).
? Về tính chất hóa học :
? Về ứng dụng :
Al2O3 là hợp chất lưỡng tính :
Khi tác dụng với axit mạnh , Al2O3 thể hiện tính bazơ :
Al2O3 + 6H+ ? 2Al3+ + H2O
Khi tác dụng với bazơ mạnh , Al2O3 thể hiện tính axit :
Al2O3 + 2NaOH ? 2NaAlO2 + H2O
?Trong nước , Al(OH)3 là chất kết tủa keo , màu trắng .
?Điều chế Al(OH)3 bằng pứ trao đổi giữa muối Al3+ với dd kiềm :
Al3++ 3OH? ? Al(OH)3?


II/ NHÔM HIDROXIT Al(OH)3 :
(vừa đủ)
Kiềm yếu , có thể dùng dư :
Al3+ + NH3+ H2O ? Al(OH)3? + NH4+
? Al(OH)3 là hợp chất lưỡng tính
? Tính bazơ :

Cho một ít Al(OH)3 vào cốc nước , nó không tan . Cho thêm vài giọt dd HCl (hoặc H2SO4 loãng) vào thì chất rắn tan đi
Al(OH)3 + 3H+ ? Al3++ 3H2O
Nhôm hidroxit đã nhận proton , nó có tính chất của một bazơ .
? Tính axit :
Cho một ít Al(OH)3 vào cốc nước , nó không tan . Cho thêm vài giọt dd bazơ mạnh (NaOH , KOH .) vào thì chất rắn tan đi :
Al(OH)3 + OH? ?
HAlO2.H2O + OH? ?
AlO2 + 2 H2O
? Như vậy , Al(OH)3 vừa có tính axit , vừa có tính bazơ nên nó là hợp chất lưỡng tính
AlO2? + 2H2O
Nhôm hidroxit đã cho proton , nó có tính chất của một axit
III/ MUỐI NHÔM :

Al3+ + 3AlO2 + 6H2O 
2Al(OH)3 + 3H2S 
2Al(OH)3  + CO2
?Các muối halogenua , sunfat , nitrat của nhôm đều dễ tan .
Al3+ + H2O
2Al3+ + 3S2 + 6H2O 
4Al(OH)3
Nếu trộn lẫn muối Al3+ với các dd có chứa anion gốc axit yếu như S2? ; CO32? ; AlO2? . thì pứ thủy phân xảy ra hoàn toàn và tạo thành kết tủa Al)OH)3 ? .
2Al3+ + 3CO32 +3H2O 
Al(OH)2+ + H+
?Khi tan trong nước , muối Al3+ bị thủy phân mạnh tạo môi trường axit :
MỘT SỐ MUỐI QUAN TRỌNG CỦA NHÔM
Nhôm clorua AlCl3 :
? Làm chất xúc tác trong chế biến dầu mỏ và tổng hợp chất hữu cơ .
? Khi tan trong nước bị thủy phân mạnh và tỏa nhiều nhiệt. Vì vậy nếu cô cạn dd AlCl3 thì do pứ thủy phân nên sẽ có khí HCl bay ra và tạo thành kết tủa Al(OH)3 . Nếu cô cạn có mặt HCl dư thì thu được tinh thể AlCl3.6H2O .
? Khi nóng chảy và bay hơi , nhôm clorua tồn tại dưới dạng đime Al2Cl6 : Các liên kết Al ? Cl có nhiều tính chất cộng hóa trị . Vì thế khi nóng chảy không dẫn điện và không thể dùng để tiến hành điện phân .
? AlCl3 được điều chế bằng pứ 2Al + 3Cl2 ?? 2AlCl3
Nhôm sunfat Al2(SO4)3 :
? Được điều chế dưới dạng muối ngậm nước Al2(SO4)3.18H2O bằng cách cho axit H2SO4 tác dụng với Al2O3: Al2O3 +3H2SO4 ? Al2(SO4)3 +3H2O
? Được dùng làm trong nước; dùng trong ngành giấy; làm chất cầm màu trong ngành nhuộm
? Phèn là muối kép có công thức chung MI2 SO4 . MIII2 (SO4)3 . 24H2O trong đó :
MI là ion các kim loại Na , K , Rb , Cs , Tl ; NH4+
MIII là ion các kim loại Al , Fe , Cr , Mn
Phèn mhôm?kali K2SO4 . Al2(SO4)3 . 24H2O hay KAl(SO4)2 .12H2O được gọi là phèn chua , là tinh thể trắng , được dùng làm trong nước ; dùng thuộc da , công nghiệp giấy ; làm chất cầm màu trong ngành nhuộm .
Muối aluminat AlO2? :

Muối aluminat của các kl kiềm , kiềm thổ tan trong nước tạo thành dd có tính kiềm mạnh , do pứ thủy phân :
AlO2? + 2H2O Al(OH)3? + OH?
Vì vậy khi trộn dd muối aluminat với dd của một bazơ yếu như NH4Cl ; FeCl3 ; AlCl3 . thì xảy ra pứ thủy phân hoàn toàn tạo thành kết tủa Al(OH)3 :
NH4+ + AlO2? + H2O ? NH3?+ Al(OH)3?
Fe3++3AlO2?+6H2O?Fe(OH)3?+Al(OH)3

7b) Al  Al2O3  AlCl3  Al(OH)3  KAlO2
 
NaAlO2 Al2O3  NaAlO2
BÀI TẬP

7b) Al  Al2O3  AlCl3  Al(OH)3  KAlO2
 
NaAlO2 Al2O3  NaAlO2
BÀI TẬP
Trả lời :
+O2 ,to HCl NH4OH KOH

? +H2O + NaOH ?to
NaOH ?
THẠCH ANH
Thạch anh
Saphia
Rubi

Thí nghiệm NHÔM mọc lông tơ (Al tác dụng với oxi)
HO 
Al
O
HO 
O  H
H
Al
O 
H
O  H
.
AlO2
H+
+ OH
AlO2 + 2H2O

H2O
.
Nhấp 3 lần