Nhôm

Cập nhật lúc: 10:16 12-10-2015 Mục tin: Hóa học lớp 12


Nhôm là kim loại rất quen thuộc trong mỗi gia đình chúng ta, và nhôm cũng có rất nhiều ứng dụng quan trọng trong đời sống. Vậy nhôm là kim loại thế nào mà được ứng dụng nhiều thế, cùng tìm hiểu qua bài viết này để giải đáp các thắc mắc nhé.

                    NHÔM

I. VỊ TRÍ VÀ CẤU TẠO

- Nhôm có số hiệu nguyên tử 13, thuộc nhóm IIIA, chu kì 3.

- Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p1, hay [Ne] 3s2 3p1 .

- Mạng tinh thể: nhôm có cấu tạo kiểu mạng lập phương tâm diện.

II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ

- Kim loại màu trắng bạc, mềm, dễ kéo sợi và dát mỏng.

- Nhẹ (2,7g/cm3), nóng chảy ở 660oC.

- Nhôm dẫn điện và nhiệt tốt.

III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC

Nhôm có tính khử mạnh. Al  \(\rightarrow\) Al3++ 3e

1. Tác dụng với phi kim

- Nhôm tác dụng mãnh liệt với các phi kim, điển hình là với các halogen, oxi, lưu huỳnh…

- Nhôm tự bốc cháy khi tiếp xúc với các halogen

Ví dụ: 2Al + 3Cl2 \(\rightarrow\) 2AlCl3

- Phản ứng với oxi: Bột nhôm cháy trong không khí cho ngọn lửa sáng chói và phát ra một nhiệt lượng lớn tạo ra nhôm oxit và một lượng nhỏ nitrua:

              4Al + 3O2  \(\rightarrow\) 2Al2O3        

              2Al + N2 \(\rightarrow\)  2AlN

2. Tác dụng với oxit kim loại

- Ở nhiệt độ cao, Al khử được nhiều oxit kim loại như ( Fe2O3, Cr2O3,CuO…) thành kim loại tự do.

Ví dụ:            2Al + Fe2O3  \(\rightarrow\) 2Fe + Al2O3 

              2Al + Cr2O3  \(\rightarrow\) 2Cr + Al2O3 

3. Tác dụng với nước

                         2Al + 6H2O\(\rightarrow\) 2Al(OH)3↓ + 3H2

Phản ứng nhanh chóng ngừng lại vì lớp Al(OH)3 không tan trong nước đã ngăn cản không cho nhôm tiếp xúc với nước à vật liệu bằng nhôm không phản ứng với nướC.

4.Tác dụng với axit

a. HCl, H2SO4 (loãng): Nhôm khử H+ thành H2

2Al + 6H+ \(\rightarrow\) 2Al3+ + 3H2

b. Nhôm khử  N+5 trong HNO3 ở dung dịch loãng hoặc đặc, nóng và  S+6 trong H2SO4 ở dung dịch đặc, nóng xuống số oxh thấp hơn:

Ví dụ:                    Al  + 4HNO3loãng   \(\rightarrow\) Al(NO3)3 + NO + 2H2O

                   2Al  + 6H2SO4đặc   \(\rightarrow\) Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

- Nhôm không tác dụng với H2SO4 và HNO3 đặc, nguội. Những axit này đã oxi hóa bề mặt kim loại tạo thành một màng oxit có tính trơ, làm cho nhôm thụ động. Nhôm thụ động sẽ không tác dụng với các dung dịch HCl, H2SO4 loãng.

5. Tác dụng với dung dịch kiềm

Nhôm bị hòa tan trong dung dịch kiềm như NaOH, Ca(OH)2,… Hiện tượng này được giải thích như sau:

- Trước hết, màng bảo vệ là Al2O3 bị phá hủy trong dung dịch kiềm:

                             Al2O3 + 2NaOH \(\rightarrow\)  2NaAlO2 + H2O    

    Hay       Al2O3 + 2NaOH + 3H2O  \(\rightarrow\)  2Na[Al(OH)4] (1)

- Tiếp đến, kim loại nhôm khử H2O:

                           2Al + 6H2O  \(\rightarrow\) 2Al(OH)3 + 3H2 (2)

- Màng Al(OH)3 bị phá hủy trong dung dịch bazơ:

                             Al(OH)3 + NaOH \(\rightarrow\) NaAlO2 + 2 H2O

    Hay       Al(OH)3 + NaOH   \(\rightarrow\)Na[Al(OH)4]     (3)  

- Các phản ứng (2) và (3) xảy ra luân phiên nhau cho đến khi nhôm bị hòa tan hết.

- Có thể viết gọn thành:

2Al + 2NaOH + H2O\(\rightarrow\) 2NaAlO2 + 3H2

Hay 2Al + 2NaOH + 6H2O  \(\rightarrow\) 2Na[Al(OH)4] (dd) + 3H2

IV. ỨNG DỤNG VÀ SẢN XUẤT

1. Ứng dụng

2. Trạng thái tự nhiên và sản xuất

2.1 Trạng thái tự nhiên

2.2 Sản xuất: Gồm 3 giai đoạn

Tất cả nội dung bài viết. Các em hãy xem thêm và tải file chi tiết dưới đây:

Luyện Bài tập trắc nghiệm môn Hóa lớp 12 - Xem ngay

>> Luyện thi TN THPT & ĐH năm 2022 trên trang trực tuyến Tuyensinh247.com. Học mọi lúc, mọi nơi với Thầy Cô giáo giỏi, đầy đủ các khoá: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng; Tổng ôn chọn lọc.

Cập nhật thông tin mới nhất của kỳ thi tốt nghiệp THPT Quốc Gia 2021