Chuyên đề Hóa học 12 Lý thuyết Nhôm: Tính chất hóa học, Tính chất vật lí, Điều chế, Ứng dụng. Nội dung tài liệu sẽ giúp các bạn học sinh giải bài tập Hóa học lớp 12 hiệu quả hơn. Mời các bạn tham khảo.
Mục Lục
ToggleI. Vị trí, cấu tạo của nhôm
– Nhôm có số hiệu nguyên tử 13, thuộc nhóm IIIA, chu kì 3.
– Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p1, hay [Ne] 3s23p1.
– Mạng tinh thể: nhôm có cấu tạo kiểu mạng lập phương tâm diện.
II. Tính chất vật lý của nhôm
– Là kim loại nhẹ, màu trắng bạc.
– Nhôm rất dẻo, dẫn điện, dẫn nhiệt rất tốt.
III. Tính chất hóa học của nhôm
Tính khử mạnh: Al → Al3+ + 3e
1. Tác dụng với phi kim
– Với oxi: Ở to thường tạo lớp màng oxit bảo vệ. Nếu đốt bột nhôm thì sẽ phản ứng mạnh.
Ví dụ:
– Với phi kim khác:
+ Với Cl2, Br2 phản ứng ngay ở to thường tạo thành AlCl3, AlBr3 phản ứng bốc cháy.
Ví dụ:
+ Khi đun nóng, phản ứng được với I2, S. Khi đun nóng mạnh, phản ứng được với N2, C.
2. Tác dụng với axit
– Axit thường: khử dễ dàng ion H+ thành H2.
Al + 3HCl → AlCl3 + 3/2 H2
– Axit oxi hóa: Không tác dụng với axit H2SO4, HNO3 đặc nguội. Al tác dụng mạnh với axit HNO3 loãng, H2SO4 đặc, nóng.
Ví dụ:
3. Tác dụng với oxit kim loại – Phản ứng nhiệt nhôm
Ở to cao, Al khử được nhiều ion kim loại trong oxit như (Fe2O3, Cr2O3, CuO …) thành kim loại tự do.
Ví dụ:
4. Tác dụng với nước
Vật bằng nhôm không tác dụng với H2O ở bất kì to nào vì có lớp oxit bảo vệ. Nếu phá bỏ lớp bảo vệ, nhôm khử được nước ở to thường, nhưng phản ứng nhanh chóng dừng lại vì tạo kết tủa Al(OH)3.
Al + OH– + 3H2O → [(Al(OH)4]– + 3/2 H2↑
Với chương trình cơ bản có thể viết:
Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + 3/2 H2↑
IV. Ứng dụng, điều chế của nhôm
1. Ứng dụng
– Nhôm có nhiều ưu điểm nhưng vì nó khá mềm lại kém dai nên người ta thường chế tạo hợp kim nhôm với magie, đồng, silic… để tăng độ bền.
+ Đura (95% Al, 4%Cu, 1%Mg, Mn, Si). Hợp kim đura nhẹ bằng 1/3 thép, cứng gần như thép.
+ Silumin (∼90% Al, 10%Si): nhẹ, bền.
+ Almelec (98,5% Al. còn lại là Mg, Si, Fe) dùng làm dây cáp.
+ Hợp kim electron (10,5% Al, 83,3% Mg, còn lại là Zn, Mn…), hợp kim này chỉ nặng bằng 65% Al lại bền hơn thép, chịu được sự thay đổi đột ngột nhiệt độ trong một giới hạn lớn nên được dùng làm vỏ tên lửa.
– Nhôm được dùng chế tạo các thiết bị trao đổi nhiệt và dụng cụ nấu ăn gia đình, nhôm còn được dùng là khung cửa và trang trí nội thất.
– Bột nhôm dùng để chế tạo hỗn hợp tecmit (hỗn hợp bột Al và Fe2O3), được dùng để hàn đường ray, …
2. Điều chế
Từ quặng boxit (Al2O3.Fe2O3.SiO2) cho tác dụng với dung dịch NaOH đặc, chất không tan là Fe2O3.
Al2O3 + 2NaOH + 3H2O → Na[(Al(OH)4]
SiO2 + 2NaOH → Na2SiO2 + H2O
Sục CO2 dư vào hỗn hợp dung dịch Al(OH)3 kết tủa trở lại:
Na[(Al(OH)4] + CO2 → Al(OH)3 + NaHCO3
Lọc kết tủa, nung đến khối lượng không đổi:
Điện phân nóng chảy nhôm oxit và hỗn hợp cryolit (N) ở 900oC.
Vai trò của cryolit:
Giảm nhiệt độ nóng chảy của Al2O3.
Tăng khả năng dẫn điện của dung dịch điện phân.
Tạo lớp xỉ trên bề mặt, ngăn cản quá trình oxi hóa Al của oxi.
* Một số hợp chất quan trọng
1. Nhôm oxit: Al2O3
– Tính chất vật lý
+ Màu trắng, bền với nhiệt, không nóng chảy.
+ Không tác dụng với nước, không tan trong nước.
– Tính chất hóa học
+ Là oxit lưỡng tính: phản ứng với kiềm nóng chảy và dung dịch axit:
Al2O3 + 2NaOH + 3H2O → Na[(Al(OH)4]
Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O
+ Vì rất bền nên Al2O3 rất khó bị khử thành kim loại: Khử Al2O3 bằng C không cho Al mà thu được Al4C3:
Al2O3 + 9C → Al4C3 + 6CO
+ Al2O3 không tác dụng với H2, CO ở bất kì nhiệt độ nào.
– Ứng dụng:
+ Điều chế đá quý nhân tạo.
+ Tinh thể Al2O3 còn được dùng để chế tạo các chi tiết trong các ngành kĩ thuật chính xác như chân kính đồng hồ, thiết bị phát tia laze,…
+ Bột Al2O3 có độ cứng cao (emeri) được dùng làm vật liệu mài.
+ Phần chủ yếu nhôm oxit được dùng để điều chế nhôm.
+ Ngoài ra, Al2O3 còn được dùng làm vật liệu chịu lửa: chén nung, ống nung và lớp lót trong các lò điện. Nhôm oxit tinh khiết còn được dùng làm ximăng tram răng.
– Điều chế: Trong công nghiệp, Al2O3 được điều chế bằng cách nung Al(OH)3- ở nhiệt độ cao 1200 – 1400oC:
2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O
2. Nhôm hydroxit: Al(OH)3
– Tính chất vật lý
+ Là hợp chất màu trắng, kết tủa keo, không tan trong nước, không bền nhiệt.
– Tính chất hóa học
+ Dễ bị nhiệt phân thành nhôm oxit:
2Al(OH)3 −tº, xt→) Al2O3 + 3H2O
+ Là hợp chất lưỡng tính, tan trong axit và bazo:
Al(OH)3 + 3H+ → Al3+ + 3H2O
Al(OH)3 + OH– → [(Al(OH)4]–
– Điều chế
Cho muối Al3+ phản ứng với dung dịch NH3 hoặc muối Na2CO3
Al3+ + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3 + 3NH4+
2AlCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O → 2Al(OH)3 ↓ + 6NaCl + 3CO2 ↑
Mời các bạn tham khảo thêm các bài viết dưới đây của chúng tôi:
- 80 câu trắc nghiệm Đại cương về kim loại có lời giải chi tiết (Cơ bản – phần 1)
- 80 câu trắc nghiệm Đại cương về kim loại có lời giải chi tiết (Cơ bản – phần 2)
- 100 câu trắc nghiệm Đại cương về kim loại có lời giải chi tiết (Nâng cao – phần 1)
- 100 câu trắc nghiệm Đại cương về kim loại có lời giải chi tiết (Nâng cao – phần 2)
- 100 câu trắc nghiệm Đại cương về kim loại có lời giải chi tiết (Nâng cao – phần 3)
- Lý thuyết Kim loại kiềm: Tính chất hóa học, Tính chất vật lí, Điều chế, Ứng dụng
- Lý thuyết Kim loại kiềm thổ: Tính chất hóa học, Tính chất vật lí, Điều chế, Ứng dụng
Trên đây TaiLieuViet đã giới thiệu tới các bạn Lý thuyết Nhôm: Tính chất hóa học, Tính chất vật lí, Điều chế, Ứng dụng. Để có kết quả cao hơn trong học tập, TaiLieuViet xin giới thiệu tới các bạn học sinh tài liệu Giải bài tập Toán lớp 12, Giải bài tập Hóa học lớp 12, Giải bài tập Vật Lí 12, Tài liệu học tập lớp 12 mà TaiLieuViet tổng hợp và đăng tải.
Related posts
Tài liệu nổi bật
Categories
- Âm Nhạc – Mỹ Thuật Lớp 9 (17)
- Âm nhạc lớp 6 – KNTT (31)
- Âm Nhạc Lớp 7- CTST (23)
- Bài tập Toán 9 (8)
- Chưa phân loại (32)
- Chuyên đề Hóa học 12 (196)
- Chuyên đề Sinh học lớp 12 (61)
- Chuyên đề Toán 9 (50)
- Công Nghệ Lớp 10- CD (58)
- Công Nghệ Lớp 10- KNTT (52)
- Công nghệ Lớp 11 – KNTT (22)
- Công Nghệ Lớp 6 – CTST (15)
- Công Nghệ Lớp 6 – KNTT (16)
- Công Nghệ Lớp 7- CTST (18)
- Công Nghệ Lớp 7- KNTT (19)
- Công nghệ Lớp 8 – CD (21)
- Công nghệ Lớp 8 – CTST (18)
- Công nghệ Lớp 8 – KNTT (7)
- Công Nghệ Lớp 9 (114)
- Đề thi học kì 2 lớp 9 môn Văn (35)
- Địa Lí Lớp 10- CD (99)
- Địa Lí Lớp 10- KNTT (77)
- Địa lí Lớp 11 – CD (31)
- Địa lí Lớp 11 – CTST (23)
- Địa lí Lớp 11 – KNTT (19)
- Địa Lí Lớp 12 (134)
- Địa lí Lớp 6 – CTST (36)
- Địa lí Lớp 6 – KNTT (30)
- Địa Lí Lớp 7- CTST (22)
- Địa Lí Lớp 7- KNTT (19)
- Địa Lí Lớp 9 (290)
- GDCD 12 (28)
- GDCD Lớp 6 – CTST (8)
- GDCD Lớp 6 – KNTT (12)
- GDCD Lớp 9 (94)
- Giải bài tập Địa Lí 12 (12)
- Giải bài tập SGK Toán 12 (8)
- Giải bài tập Sinh học 12 (45)
- Giải SBT Hóa học 12 (71)
- Giải vở BT Văn 9 (122)
- Giáo Dục Công Dân Lớp 7- CTST (12)
- Giáo Dục Công Dân Lớp 7- KNTT (10)
- Giáo dục công dân Lớp 8 – CD (10)
- Giáo dục công dân Lớp 8 – CTST (10)
- Giáo dục công dân Lớp 8 – KNTT (10)
- Giáo Dục Quốc Phòng Lớp 10- CD (12)
- Giáo Dục Quốc Phòng Lớp 10- KNTT (12)
- Hóa Học Lớp 10- CD (30)
- Hóa Học Lớp 10- KNTT (61)
- Hoá Học Lớp 11 – CD (19)
- Hoá học Lớp 11 – CTST (19)
- Hoá học Lớp 11 – KNTT (25)
- Hóa Học Lớp 12 (130)
- Hóa Học Lớp 9 (717)
- Hoạt Động Trải Nghiệm Lớp 10- KNTT (52)
- Hoạt Động Trải Nghiệm Lớp 7- CTST (40)
- Hoạt Động Trải Nghiệm Lớp 7- KNTT (16)
- Hoạt động trải nghiệm Lớp 8 – CD (19)
- Hoạt động trải nghiệm Lớp 8 – CTST (9)
- Hoạt động trải nghiệm Lớp 8 – KNTT (18)
- Khoa học tự nhiên Lớp 6 – CTST (46)
- Khoa học tự nhiên Lớp 6 – KNTT (57)
- Khoa Học Tự Nhiên Lớp 7- CTST (51)
- Khoa học tự nhiên Lớp 8 – CD (51)
- Khoa học tự nhiên Lớp 8 – CTST (33)
- Khoa học tự nhiên Lớp 8 – KNTT (37)
- Kinh Tế & Pháp Luật Lớp 10 – CD (21)
- Kinh tế & Pháp luật Lớp 11 – CD (21)
- Kinh tế & Pháp luật Lớp 11 – CTST (11)
- Kinh tế & Pháp luật Lớp 11 – KNTT (11)
- Lịch Sử Lớp 10- CD (34)
- Lịch Sử Lớp 10- CTST (20)
- Lịch Sử Lớp 10- KNTT (42)
- Lịch sử Lớp 11 – CTST (13)
- Lịch sử Lớp 11 – KNTT (13)
- Lịch sử Lớp 6 – CTST (21)
- Lịch sử Lớp 6 – KNTT (22)
- Lịch Sử Lớp 7- CTST (19)
- Lịch sử lớp 7- KNTT (18)
- Lịch Sử Lớp 9 (148)
- Lịch sử và Địa lí Lớp 8 – CTST (40)
- Lịch sử và Địa lí Lớp 8 – KNTT (33)
- Lý thuyết Địa lý 12 (4)
- Lý thuyết Lịch sử lớp 9 (33)
- Lý thuyết Ngữ Văn (83)
- Lý thuyết Ngữ Văn 12 (18)
- Lý thuyết Sinh học 12 (41)
- Mở bài – Kết bài hay (55)
- Mở bài lớp 12 hay (24)
- Nghị luận xã hội (34)
- Ngữ Văn Lớp 10- CD (113)
- Ngữ Văn Lớp 10- CTST (79)
- Ngữ Văn Lớp 10- KNTT (198)
- Ngữ Văn Lớp 11 – CD (51)
- Ngữ văn Lớp 11 – CTST (89)
- Ngữ Văn Lớp 11 – KNTT (107)
- Ngữ Văn Lớp 12 (379)
- Ngữ Văn Lớp 6 – KNTT (293)
- Ngữ Văn Lớp 7- CTST (103)
- Ngữ Văn Lớp 7- KNTT (66)
- Ngữ văn Lớp 8 – CD (48)
- Ngữ văn Lớp 8 – CTST (123)
- Ngữ văn Lớp 8 – KNTT (196)
- Ngữ Văn Lớp 9 (28)
- Phân tích các tác phẩm lớp 12 (12)
- Sinh Học Lớp 10- CD (49)
- Sinh Học Lớp 10- CTST (61)
- Sinh Học Lớp 10- KNTT (71)
- Sinh Học Lớp 11 – CD (16)
- Sinh học Lớp 11 – CTST (18)
- Sinh học Lớp 11 – KNTT (18)
- Sinh Học Lớp 9 (229)
- Soạn Anh 12 mới (86)
- Soạn văn 9 (50)
- SOẠN VĂN 9 BÀI 1 (50)
- SOẠN VĂN 9 BÀI 2 (50)
- Tác giả – Tác phẩm (41)
- Tác giả – Tác phẩm Ngữ Văn 12 (13)
- Thi THPT QG môn Địa lý (12)
- Thi THPT QG môn Sinh (8)
- Tiếng Anh Lớp 10 Friends Global (57)
- Tiếng Anh Lớp 10 Global Success (604)
- Tiếng Anh Lớp 10 iLearn Smart World (98)
- Tiếng anh Lớp 11 Friends Global (171)
- Tiếng anh Lớp 11 Global Success (368)
- Tiếng anh Lớp 11 iLearn Smart World (104)
- Tiếng Anh Lớp 12 cũ (168)
- Tiếng Anh Lớp 6 Friends Plus (114)
- Tiếng Anh Lớp 6 Global Success (174)
- Tiếng Anh Lớp 7 Friends Plus (160)
- Tiếng Anh Lớp 8 Friends plus (71)
- Tiếng anh Lớp 8 Global Success (79)
- Tiếng anh Lớp 8 iLearn Smart World (40)
- Tiếng Anh Lớp 9 Mới (211)
- Tin Học Lớp 10- CD (24)
- Tin Học Lớp 10- KNTT (33)
- Tin học Lớp 11 – KNTT (21)
- Tin Học Lớp 6 – CTST (41)
- Tin Học Lớp 6- KNTT (17)
- Tin Học Lớp 7- CTST (14)
- Tin Học Lớp 7- KNTT (16)
- Tin học Lớp 8 – CD (36)
- Tin học Lớp 8 – CTST (10)
- Tin học Lớp 8 – KNTT (5)
- Tin Học Lớp 9 (21)
- Toán 10 sách Chân trời sáng tạo (42)
- Toán Lớp 1 – KNTT (1)
- Toán Lớp 10- CD (44)
- Toán Lớp 10- CTST (39)
- Toán Lớp 10- KNTT (161)
- Toán Lớp 11 – CD (19)
- Toán Lớp 11 – CTST (44)
- Toán Lớp 11 – KNTT (46)
- Toán Lớp 12 (123)
- Toán Lớp 6 – CTST (62)
- Toán Lớp 6 – KNTT (102)
- Toán Lớp 7- CTST (52)
- Toán Lớp 7- KNTT (74)
- Toán Lớp 8 – CD (23)
- Toán Lớp 8 – CTST (21)
- Toán Lớp 8 – KNTT (34)
- Toán Lớp 9 (194)
- Tóm tắt Ngữ văn (16)
- Trắc nghiệm Ngữ Văn (75)
- Trắc nghiệm Toán 9 (61)
- Trải nghiệm hướng nghiệp Lớp 11 – KNTT (8)
- Văn mẫu 12 phân tích chuyên sâu (12)
- Văn mẫu 9 (273)
- Vật Lí Lớp 10- CD (39)
- Vật Lí Lớp 10- KNTT (61)
- Vật Lí Lớp 11 – CD (18)
- Vật lí Lớp 11 – CTST (20)
- Vật lí Lớp 11 – KNTT (26)
- Vật Lý Lớp 9 (217)