Một Số Hợp Chất Quan Trọng Của Nhôm

I. NHÔM OXIT - Al2O3

- Chất rắn màu trắng, không tan và không tác dụng với nước, rất bền vững, nóng chảy ở 20500C. - Tồn tại ở dạng khan (emeri, corindon, rubi (lẫn Cr2O3), saphia (lẫn TiO2 và Fe3O4) hoặc dạng ngậm nước (boxit)).

1. Tính chất hóa học

- Tính bền:

Al2O3 không bị khử bởi H2, CO ở nhiệt độ cao; Al2O3 tác dụng với C không cho Al kim loại mà tạo Al4C3:

Al2O3 + 9C → Al4C3 + 6CO (> 20000C)

- Tính lưỡng tính:

+ Al2O3 là oxit bazơ khi tác dụng với axit mạnh → muối + H2O.

Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O

+ Al2O3 là oxit axit khi tác dụng với dung dịch bazơ mạnh → muối + H2O.

Al2O3 + 2NaOH → NaAlO2 + H2O

hay

Al2O3 + 2NaOH + 3H2O → 2Na[Al(OH)4] Al2O3 + 2OH- → 2AlO2- + H2O

2. Điều chế

Nhiệt phân Al(OH)3:

2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O

II. NHÔM HIĐROXIT - Al(OH)3

Là chất kết tủa keo, màu trắng.

1. Tính chất hóa học

- Kém bền với nhiệt:

2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O (t0)

- Là hiđroxit lưỡng tính:

+ Tác dụng với axit mạnh:

Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2­O

+ Tác dụng với dung dịch kiềm mạnh:

Al(OH)3 + KOH → KAlO2 + 2H2O Al(OH)3 + KOH → K[Al(OH)­4]

2. Điều chế

- Kết tủa Al3+:

Al3+ + 3OH- (vừa đủ) → Al(OH)3 Al3+ + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3 + 3NH4+

- Kết tủa AlO2­-:

AlO2- + CO2 + 2H2O → Al(OH)3 + HCO3- AlO2- + H+ (vừa đủ) + H2O → Al(OH)3

III. MUỐI NHÔM

(hay gặp: phèn chua: K2SO4, Al2(SO4)3.24H2O hay KAl(SO4)2.12H2O)

1. Muối Al3+

- Các dung dịch AlCl3, Al2(SO4)3 và Al(NO3)3 đều là các axit theo Bronstet có môi trường axit:

AlCl3 → Al3+ + 3Cl- Al3+ + 3H2O ↔ Al(OH)3 + 3H+

→ Giải thích được sự thủy phân của muối Al trong các dung dịch có tính bazơ:

2AlCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O → 2Al(OH)3 + 6NaCl + 3CO2

- Phản ứng với dung dịch kiềm: (chú ý cách thức và tỷ lệ phản ứng)

Al3+ + 3OH- → Al(OH)3 Al3+ + 4OH- → [Al(OH)4] - Al(OH)3 + 3OH- → [Al(OH)4] -

Chú ý: + Nếu nOH- < 4nAl3+ → có kết tủa. + Nếu nOH- ≥ 4nAl3+ → không có kết tủa. Ngoài ra cách thức tiến hành phản ứng cũng ảnh hưởng đến hiện tượng quan sát được.

2. Muối aluminat AlO2-

- Các muối aluminat NaAlO2, KAlO2, Ba(AlO2)2 và Ca(AlO2)2 đều là bazơ dung dịch có môi trường bazơ.

AlO2- + 3H2O ↔ Al(OH)3 + 3OH-

- Phản ứng với dung dịch axit:

AlO2- + H+ + H2O → Al(OH)3 Al(OH)3 + 3H+ → Al3+ + 3H2O

Chú ý: + Nếu nH+ < 4.nAlO2- → có kết tủa. + Nếu nH+ ≥ 4.nAlO2- thì không có kết tủa. Ngoài ra cách thức phản ứng cũng ảnh hưởng đến hiện tượng quan sát được. Bài viết liên quan:

• Lý thuyết về Nhôm
• Kim loại kiềm thổ