Lý thuyết về các hợp chất quan trọng của nhôm hay, chi tiết - Hoá học lớp 12

Lý thuyết về các hợp chất quan trọng của nhôm hay, chi tiết

Tài liệu Lý thuyết về các hợp chất quan trọng của nhôm hay, chi tiết Hoá học lớp 12 sẽ tóm tắt kiến thức trọng tâm về các hợp chất quan trọng của nhôm từ đó giúp học sinh ôn tập để nắm vứng kiến thức môn Hoá học lớp 12.

I. Nhôm oxit: Al₂O₃

1. Tính chất vật lý

        + Màu trắng, bền với nhiệt, không nóng chảy.

        + Không tác dụng với nước, không tan trong nước.

2. 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.

3. 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.

4. Điều chế: Trong công nghiệp, Al₂O₃ được điều chế bằng cách nung Al(OH)₃ ở nhiệt độ cao 1200 – 1400^oC:

2Al(OH)₃ → Al₂O₃ + 3H₂O

II. Nhôm hydroxit: Al(OH)₃

1. Tính chất vật lý

        + Là hợp chất màu trắng, kết tủa keo, không tan trong nước, không bền nhiệt.

2. Tính chất hóa học

        + Dễ bị nhiệt phân thành nhôm oxit:

        + Là hợp chất lưỡng tính, tan trong axit và bazơ:

Al(OH)₃ + 3H⁺ → Al³⁺ + 3H₂O

Al(OH)₃ + OH^- → [(Al(OH)₄]^-

    Ví dụ:

Al(OH)₃ + 3HCl → AlCl₃ + 3H₂O

Al(OH)₃ + NaOH → Na[Al(OH)₄]

3. 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↑

    Hoặc từ muối NaAlO₂:

2NaAlO₂ + CO₂ + 3H₂O → 2Al(OH)₃↓ + Na₂CO₃

NaAlO₂ + CH₃COOH + H₂O → Al(OH)₃↓ + CH₃COONa

NaAlO₂ + HCl + H₂O → Al(OH)₃↓ + NaCl

III. Nhôm sunfat và phèn chua

    - Nhôm sunfat Al₂SO₄ là chất bột màu trắng, bị phân hủy nhiệt trên 770^oC. Nhôm sunfat kết hợp với kim loại kiềm tạo thành loại muối gọi là phèn nhôm, mà quan trọng nhất là phèn chua K₂SO₄.Al₂SO₄.24H₂O.

    - Phèn chua có dạng tinh thể, không màu, có vị hơi chua và chát.

    - Phèn chua được dùng nhiều trong công nghiệp giấy, nhuộm, thuộc da và làm trong nước. Những công dụng này đều xuất phát từ sự thủy phân khá mạnh trong nước của muối nhôm tạo thành nhôm hiđroxit:

KAl(SO₄)₂.12H₂O → K⁺ + Al³⁺ + 2SO₄^2- + 12H₂O

Al³⁺ + 3H₂O ↔ Al(OH)₃↓ + 3H⁺