hidroxid de aluminiu

Proprietăți chimice

Formula chimică a hidroxidului de aluminiu: Al(OH)3. Acesta este un compus chimic al oxidului de aluminiu cu apă. Sintetizată ca o substanță albă asemănătoare jeleului, care este slab solubilă în apă. Hidroxidul are 4 modificări cristaline: nordstrandite (β), monoclinic (γ) gibbsite, bayerită (γ)și hidragilit. Există, de asemenea, o substanță amorfă, a cărei compoziție variază: Al2O3nH2O.

Proprietăți chimice. Compusul prezintă proprietăți amfotere. Hidroxidul de aluminiu reacţionează cu alcalii: când reacţionează cu hidroxid de sodiu obtinut in solutie Na(Al(OH)4); Când substanțele se topesc, se formează apă NaAlO2.La încălzire, hidroxidul de aluminiu se descompune în apă și oxid de aluminiu . Substanța nu reacționează cu soluția amoniac . Reacție aluminiu plus hidroxid de sodiu : 2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na + 3H2.

Obținerea hidroxidului de aluminiu. Compusul chimic se obține din sărurile de Al atunci când interacționează cu o soluție apoasă de alcali în deficiență, evitând excesul. La clorura de aluminiu AlCl3 adăuga hidroxid de sodiu - ca urmare, substanța necesară precipită sub formă de precipitat alb și se formează suplimentar clorura de sodiu .

De asemenea, agentul poate fi obținut prin reacția unei sări de aluminiu solubilă în apă cu un carbonat de metal alcalin. De exemplu, să clorura de aluminiu adăuga bicarbonat de sodiu și apă - ca rezultat obținem clorura de sodiu , dioxid de carbon și hidroxid de al .

Aplicație:

  • utilizat pentru purificarea apei ca adsorbant;
  • pot fi sintetizate sulfat de aluminiu în interacţiunea hidroxidului de Al şi acid sulfuric ;
  • ca adjuvant în fabricarea unui vaccin;
  • în medicină ca antiacid ;
  • la fabricarea materialelor plastice și a altor materiale sub formă de supresor al proceselor de ardere.

efect farmacologic

Antiacid, adsorbant, învăluitor.

Farmacodinamica si farmacocinetica

Hidroxidul de aluminiu neutralizează acidul clorhidric, descompunându-l în clorura de aluminiu si apa. Substanța crește treptat pH sucul gastric până la 3-4,5 și îl menține la acest nivel câteva ore. Aciditatea sucului gastric este redusă semnificativ, activitatea sa proteolitică este inhibată. Când pătrunde în mediul alcalin al intestinului, agentul formează ioni de clor și fosfat care nu sunt absorbiți, ioni Cl sunt reabsorbite.

Indicatii de utilizare

Medicamentul este utilizat:

  • pentru tratamentul ulcerului duodenal 12 și stomacului;
  • în cronică cu funcție secretorie normală și crescută a stomacului în timpul unei exacerbări;
  • în timpul terapiei hernie deschiderea esofagiană a diafragmei;
  • pentru a elimina disconfortul și durerea în stomac;
  • când după consumul de alcool, cafea sau nicotină, anumite medicamente;
  • când dieta nu este urmată.

Contraindicatii

Instrumentul nu trebuie luat:

  • pacientii cu;
  • cu boală renală gravă.

Efecte secundare

După administrarea de hidroxid de aluminiu, rareori apar reacții adverse. Cel mai probabil să apară. Probabilitatea de a dezvolta reacții adverse poate fi redusă dacă este luată suplimentar.

Instructiuni de utilizare (metoda si dozare)

Hidroxidul de aluminiu este prescris pentru administrare orală. Medicamentul este luat cel mai adesea sub formă de suspensie, cu o concentrație a ingredientului activ de 4%. De regulă, luați 1 sau 2 lingurițe de medicament, de 4 sau 6 ori pe zi. Durata tratamentului depinde de boală și de recomandările medicului.

Supradozaj

Nu există date despre supradozajul prin mijloace.

Interacţiune

Când este combinat cu medicamentul trisilicat de magneziu are loc o optimizare a acțiunii antiacide și efectul de constipație al medicației pentru arsuri la stomac este redus.

Instrucțiuni Speciale

O atenție deosebită este acordată în tratamentul pacienților cu metabolism afectat al fosforului.

Oxidul de aluminiu Al 2 O 3 (alumina) este cel mai important compus de aluminiu. În forma sa pură, este o substanță albă, foarte refractară, prezintă mai multe modificări, dintre care cele mai stabile sunt cristaline - Al 2 O 3 și amorf y - Al 2 O 3. În natură, apare sub formă de diferite roci și minerale.


Dintre proprietățile importante ale Al 2 O 3, trebuie remarcate următoarele:


1) o substanță foarte dura (a doua numai după diamant și unii compuși de bor);


2) Al 2 O 3 amorf are o activitate de suprafață ridicată și proprietăți de absorbție a apei - un adsorbant eficient;


3) are o activitate catalitică mare, utilizată în special în sinteza organică;


4) este utilizat ca purtător de catalizator - nichel, platină etc.


Conform proprietăților chimice, Al 2 O 3 este un oxid amfoter tipic.


Nu se dizolvă în apă și nu interacționează cu ea.


I. Solubil în acizi și baze:


1) Al 2 O 3 + 6HCl = 2AlCl 3 + ZN 2 O


Al 2 O 3 + 6Н + = 2Al 3+ + ЗН 2 O


2) Al 2 O 3 + 2NaOH + ZH 2 O \u003d 2Na


Al 2 O 3 + 20Н - + ЗН 2 O \u003d 2 [Al (OH) 4] -


II. Aliaje cu alcaline solide și oxizi metalici, formând metaaluminați anhidri:


A 2 O 3 + 2KOH \u003d 2KAlO 2 + H 2 O


A 2 O 3 + MgO \u003d Mg (AlO) 2

Metode de obținere a Al2O3

1. Extracția din bauxite naturale.


2. Arderea pulberii de Al într-un flux de oxigen.


3. Descompunerea termică a Al(OH) 3 .


4. Descompunerea termică a unor săruri.


4Al(NO 3) 3 \u003d 2Al 2 O 3 + 12NO 2 + 3O 2


5. Aluminotermie, de exemplu: Fe 2 O 3 + 2Al \u003d Al 2 O 3 + 2Fe


Hidroxidul de aluminiu Al(OH) 3 este un solid incolor, insolubil în apă. Când este încălzit, se descompune:


2Al(OH) 3 \u003d Al 2 O 3 + ZN 2 O


Al 2 O 3 obtinut in acest mod se numeste gel de alumina.


Conform proprietăților sale chimice, este un hidroxid amfoter tipic, se dizolvă atât în ​​acizi, cât și în alcalii:


Al(OH) 3 + 3HCl \u003d AlCl 3 + ZH 2 R


Al(OH)3 + NaOH = Na tetrahidroxoaluminat de sodiu


Când Al (OH) 3 este fuzionat cu alcalii solide, se formează metaaluminați - săruri ale metahidroxidului de AlO (OH) , care pot fi considerate săruri ale acidului metaaluminiu HAlO 2:


Al (OH) 3 + NaOH \u003d NaAlO 2 + 2H 2O

săruri de aluminiu

Datorită naturii amfoterice a hidroxidului de aluminiu și a posibilității existenței sale în orto- și metaformă, există diferite tipuri de săruri. Deoarece Al(OH)3 prezintă proprietăți foarte slabe acide și foarte slabe bazice, toate tipurile de săruri din soluții apoase sunt foarte susceptibile la hidroliză, ceea ce are ca rezultat formarea de Al(OH)3 insolubil. Prezența unuia sau altui tip de săruri de aluminiu într-o soluție apoasă este determinată de valoarea pH-ului acestei soluții.


1. Sărurile de Al 3+ cu anioni de acizi tari (AlCl 3, Al 2 (SO 4) 3, Al(NO 3) 3, AlBr 3) există în soluții acidificate. Într-un mediu neutru, metaaluminați care conțin aluminiu ca parte a anionului AlO2 există în stare solidă. Răspândit în natură. Când sunt dizolvate în apă, se transformă în hidroxoaluminați.


2. Hidroxoaluminatii care contin aluminiu ca anion - exista in solutii alcaline. Într-un mediu neutru, ele sunt puternic hidrolizate.


3. Metaaluminați care conțin aluminiu în compoziția anionului Al02. Ele există în stare solidă. Răspândit în natură. Când sunt dizolvate în apă, se transformă în hidroxoaluminați.


Interconversiile sărurilor de aluminiu sunt descrise de schema:

Metode de precipitare (obținere) Al (OH) 3 din soluțiile sărurilor sale

I. Precipitarea din soluții care conțin săruri de Al3+:

Al 3+ + ZONA - \u003d Al (OH) 3 ↓


a) acţiunea alcalinelor puternice adăugate fără exces


AlCl 3 + 3NaOH \u003d Al (OH) 3 ↓ + ZN 2 O


b) acțiunea soluțiilor apoase de amoniac (bază slabă)


AlCl 3 + 3NH 3 + ZN 2 O \u003d Al (OH) 3 ↓ + 3NH 4 Cl


c) acțiunea sărurilor acizilor foarte slabi, ale căror soluții, datorită hidrolizei, au mediu alcalin (exces de OH -)


2AlCl 3 + 3Na 2 CO 3 + 3H 2 O \u003d Al (OH) 3 ↓ + ZSO 2 + 6NaCl


Al 2 (SO 4) 3 + 3K 2 S + 6H 2 O \u003d 2Al (OH) 3 ↓ + 3K 2 SO 4 + 3H 2 S

II. Precipitarea din soluții care conțin hidroxoaluminați:

[Al(OH) 4] - + H + = Al(OH) 3 ↓+ H 2 O


a) actiunea acizilor tari adaugati fara exces


Na [Al (OH) 4] + HCl \u003d Al (OH) 3 ↓ + NaCl + H 2 O


2[Al (OH) 4] + H 2 SO 4 \u003d 2Al (OH) 3 ↓ + Na 2 SO 4 + 2H 2 O


b) acţiunea acizilor slabi, de exemplu, transmiterea CO 2


Na [Al (OH) 4] + CO 2 \u003d Al (OH) 3 ↓ + NaHCO 3

III. Precipitarea ca urmare a hidrolizei reversibile sau ireversibile a sărurilor de Al 3+ (se intensifică atunci când soluția este diluată cu apă și când este încălzită)

a) hidroliza reversibilă


Al 3+ + H 2 O \u003d Al (OH) 2+ + H +


Al 3+ + 2H 2 O \u003d Al (OH) 2 + + 2H +


Al 3+ + 3H 2 O \u003d Al (OH) 3 + + 3H +


b) hidroliza ireversibilă


Al 2 S 3 + 6H 2 O \u003d 2Al (OH) 3 ↓ + 3H 2 S

Una dintre cele mai utilizate substanțe în industrie este hidroxidul de aluminiu. Acest articol va vorbi despre el.

Ce este hidroxidul?

Acesta este un compus chimic care se formează atunci când un oxid reacţionează cu apa. Există trei soiuri: acid, bazic și amfoter. Primul și al doilea sunt împărțiți în grupuri în funcție de activitatea lor chimică, proprietăți și formulă.

Ce sunt substanțele amfotere?

Oxizii și hidroxizii pot fi amfoteri. Acestea sunt substanțe care tind să prezinte atât proprietăți acide, cât și bazice, în funcție de condițiile de reacție, reactivii utilizați etc. Oxizii amfoteri includ două tipuri de oxid de fier, oxid de mangan, plumb, beriliu, zinc și aluminiu. Acesta din urmă, apropo, este cel mai adesea obținut din hidroxidul său. Hidroxizii amfoteri includ hidroxidul de beriliu, hidroxidul de fier și hidroxidul de aluminiu, pe care le vom lua în considerare astăzi în articolul nostru.

Proprietățile fizice ale hidroxidului de aluminiu

Acest compus chimic este un solid alb. Nu se dizolvă în apă.

Hidroxid de aluminiu - proprietăți chimice

După cum am menționat mai sus, acesta este cel mai strălucitor reprezentant al grupului de hidroxizi amfoteri. În funcție de condițiile de reacție, poate prezenta atât proprietăți bazice, cât și acide. Această substanță este capabilă să se dizolve în acizi, formând în același timp sare și apă.

De exemplu, dacă îl amestecați cu acid percloric în cantități egale, atunci obținem clorură de aluminiu cu apă în aceleași proporții. De asemenea, o altă substanță cu care reacționează hidroxidul de aluminiu este hidroxidul de sodiu. Acesta este un hidroxid bazic tipic. Dacă amestecăm în cantități egale substanța în cauză și o soluție de hidroxid de sodiu, obținem un compus numit tetrahidroxoaluminat de sodiu. Structura sa chimică conține un atom de sodiu, un atom de aluminiu, patru atomi de oxigen și patru atomi de hidrogen. Cu toate acestea, atunci când aceste substanțe sunt topite, reacția decurge oarecum diferit și acest compus nu se mai formează. În urma acestui proces, se poate obține metaaluminat de sodiu (formula sa include un atom de sodiu și aluminiu și doi atomi de oxigen) cu apă în proporții egale, cu condiția să amestecați aceeași cantitate de hidroxid de sodiu și de aluminiu uscat și să acționați asupra ele cu temperatură ridicată. Dacă îl amestecați cu hidroxid de sodiu în alte proporții, puteți obține hexahidroxoaluminat de sodiu, care conține trei atomi de sodiu, un atom de aluminiu și șase oxigen și hidrogen. Pentru a forma această substanță, este necesar să amestecați substanța în cauză și o soluție de hidroxid de sodiu în proporții de 1: 3, respectiv. Conform principiului descris mai sus, pot fi obținuți compuși denumiți tetrahidroxoaluminat de potasiu și hexahidroxoaluminat de potasiu. De asemenea, substanța în cauză este supusă descompunerii atunci când este expusă la temperaturi foarte ridicate. Datorită acestui tip de reacție chimică, se formează oxid de aluminiu, care este, de asemenea, amfoter, și apă. Dacă luăm 200 g de hidroxid și îl încălzim, obținem 50 g de oxid și 150 g de apă. Pe lângă proprietățile chimice specifice, această substanță prezintă și proprietățile comune tuturor hidroxizilor. Interacționează cu sărurile metalice, care au o activitate chimică mai mică decât aluminiul. De exemplu, luați în considerare reacția dintre acesta și clorura de cupru, pentru care trebuie să le luați într-un raport de 2:3. În acest caz, clorură de aluminiu solubilă în apă și un precipitat sub formă de hidroxid de cupru vor fi eliberate în proporții de 2:3. Substanța luată în considerare reacționează și cu oxizii de metale similare, de exemplu, putem lua un compus din același cupru. Reacția necesită hidroxid de aluminiu și oxid de cupru într-un raport de 2:3, rezultând oxid de aluminiu și hidroxid de cupru. Proprietățile descrise mai sus se aplică și altor hidroxizi amfoteri, cum ar fi hidroxidul de fier sau beriliu.

Ce este hidroxidul de sodiu?

După cum sa văzut mai sus, există multe variante de reacții chimice ale hidroxidului de aluminiu cu hidroxidul de sodiu. Ce este această substanță? Este un hidroxid bazic tipic, adică o bază reactivă, solubilă în apă. Are toate proprietățile chimice care sunt caracteristice hidroxizilor bazici.

Adică, se poate dizolva în acizi, de exemplu, prin amestecarea hidroxidului de sodiu cu acid percloric în cantități egale, puteți obține sare comestibilă (clorură de sodiu) și apă într-un raport de 1: 1. De asemenea, acest hidroxid reacţionează cu sărurile metalice, care au o activitate chimică mai mică decât sodiul, şi cu oxizii acestora. În primul caz, are loc o reacție de schimb standard. Când i se adaugă, de exemplu, clorură de argint, se formează clorură de sodiu și hidroxid de argint, care precipită (reacția de schimb este fezabilă doar dacă una dintre substanțele obținute în urma acesteia este un precipitat, gaz sau apă). Când se adaugă hidroxid de sodiu, de exemplu, oxid de zinc, obținem hidroxidul acestuia din urmă și apă. Cu toate acestea, mult mai specifice sunt reacțiile acestui hidroxid de AlOH, care au fost descrise mai sus.

Obținerea AlOH

Când am luat deja în considerare principalele sale proprietăți chimice, putem vorbi despre cum este extras. Principala modalitate de a obține această substanță este efectuarea unei reacții chimice între o sare de aluminiu și hidroxid de sodiu (se poate folosi și hidroxid de potasiu).

În acest tip de reacție, se formează AlOH în sine, care precipită într-un precipitat alb, precum și într-o sare nouă. De exemplu, dacă luați clorură de aluminiu și adăugați de trei ori mai mult hidroxid de potasiu, atunci substanțele rezultate vor fi compusul chimic considerat în articol și de trei ori mai multă clorură de potasiu. Există și o metodă de obținere a AlOH, care presupune o reacție chimică între o soluție de sare de aluminiu și un carbonat de metal de bază, să luăm sodiu ca exemplu. Pentru a obține hidroxid de aluminiu, sare de bucătărie și dioxid de carbon în proporții de 2:6:3, este necesar să amestecați clorură de aluminiu, carbonat de sodiu (sodă) și apă într-un raport de 2:3:3.

Unde se folosește hidroxidul de aluminiu?

Hidroxidul de aluminiu își găsește aplicația în medicină.

Datorită capacității sale de a neutraliza acizii, preparatele care îl conțin sunt recomandate pentru arsuri la stomac. De asemenea, este prescris pentru ulcere, procese inflamatorii acute și cronice ale intestinului. În plus, hidroxidul de aluminiu este utilizat la fabricarea elastomerilor. De asemenea, este utilizat pe scară largă în industria chimică pentru sinteza oxidului de aluminiu, aluminaților de sodiu - aceste procese au fost discutate mai sus. În plus, este adesea folosit în timpul epurării apei din poluare. De asemenea, această substanță este utilizată pe scară largă în fabricarea produselor cosmetice.

Unde se folosesc substanțele care pot fi obținute cu el?

Oxidul de aluminiu, care poate fi obținut ca urmare a descompunerii termice a hidroxidului, este utilizat la fabricarea ceramicii și este folosit ca catalizator pentru diferite reacții chimice. Tetrahidroxoaluminatul de sodiu își găsește utilizarea în tehnologia vopsirii textilelor.

Una dintre cele mai utilizate substanțe în industrie este hidroxidul de aluminiu. Acest articol va vorbi despre el.

Ce este hidroxidul?

Acesta este un compus chimic care se formează atunci când un oxid reacţionează cu apa. Există trei soiuri: acid, bazic și amfoter. Primul și al doilea sunt împărțiți în grupuri în funcție de activitatea lor chimică, proprietăți și formulă.

Ce sunt substanțele amfotere?

Oxizii și hidroxizii pot fi amfoteri. Acestea sunt substanțe care tind să prezinte atât proprietăți acide, cât și bazice, în funcție de condițiile de reacție, reactivii utilizați etc. Oxizii amfoteri includ două tipuri de oxid de fier, oxid de mangan, plumb, beriliu, zinc și aluminiu. Acesta din urmă, apropo, este cel mai adesea obținut din hidroxidul său. Hidroxizii amfoteri includ hidroxidul de beriliu, hidroxidul de fier și hidroxidul de aluminiu, pe care le vom lua în considerare astăzi în articolul nostru.

Proprietățile fizice ale hidroxidului de aluminiu

Acest compus chimic este un solid alb. Nu se dizolvă în apă.

Hidroxid de aluminiu - proprietăți chimice

După cum am menționat mai sus, acesta este cel mai strălucitor reprezentant al grupului de hidroxizi amfoteri. În funcție de condițiile de reacție, poate prezenta atât proprietăți bazice, cât și acide. Această substanță este capabilă să se dizolve în acizi, formând în același timp sare și apă.

De exemplu, dacă îl amestecați cu acid percloric în cantități egale, atunci obținem clorură de aluminiu cu apă în aceleași proporții. De asemenea, o altă substanță cu care reacționează hidroxidul de aluminiu este hidroxidul de sodiu. Acesta este un hidroxid bazic tipic. Dacă amestecăm în cantități egale substanța în cauză și o soluție de hidroxid de sodiu, obținem un compus numit tetrahidroxoaluminat de sodiu. Structura sa chimică conține un atom de sodiu, un atom de aluminiu, patru atomi de oxigen și patru atomi de hidrogen. Cu toate acestea, atunci când aceste substanțe sunt topite, reacția decurge oarecum diferit și acest compus nu se mai formează. În urma acestui proces, se poate obține metaaluminat de sodiu (formula sa include un atom de sodiu și aluminiu și doi atomi de oxigen) cu apă în proporții egale, cu condiția să amestecați aceeași cantitate de hidroxid de sodiu și de aluminiu uscat și să acționați asupra ele cu temperatură ridicată. Dacă îl amestecați cu hidroxid de sodiu în alte proporții, puteți obține hexahidroxoaluminat de sodiu, care conține trei atomi de sodiu, un atom de aluminiu și șase oxigen și hidrogen. Pentru a forma această substanță, este necesar să amestecați substanța în cauză și o soluție de hidroxid de sodiu în proporții de 1: 3, respectiv. Conform principiului descris mai sus, pot fi obținuți compuși denumiți tetrahidroxoaluminat de potasiu și hexahidroxoaluminat de potasiu. De asemenea, substanța în cauză este supusă descompunerii atunci când este expusă la temperaturi foarte ridicate. Datorită acestui tip de reacție chimică, se formează oxid de aluminiu, care este, de asemenea, amfoter, și apă. Dacă luăm 200 g de hidroxid și îl încălzim, obținem 50 g de oxid și 150 g de apă. Pe lângă proprietățile chimice specifice, această substanță prezintă și proprietățile comune tuturor hidroxizilor. Interacționează cu sărurile metalice, care au o activitate chimică mai mică decât aluminiul. De exemplu, luați în considerare reacția dintre acesta și clorura de cupru, pentru care trebuie să le luați într-un raport de 2:3. În acest caz, clorură de aluminiu solubilă în apă și un precipitat sub formă de hidroxid de cupru vor fi eliberate în proporții de 2:3. Substanța luată în considerare reacționează și cu oxizii de metale similare, de exemplu, putem lua un compus din același cupru. Reacția necesită hidroxid de aluminiu și oxid de cupru într-un raport de 2:3, rezultând oxid de aluminiu și hidroxid de cupru. Proprietățile descrise mai sus se aplică și altor hidroxizi amfoteri, cum ar fi hidroxidul de fier sau beriliu.

Ce este hidroxidul de sodiu?

După cum sa văzut mai sus, există multe variante de reacții chimice ale hidroxidului de aluminiu cu hidroxidul de sodiu. Ce este această substanță? Este un hidroxid bazic tipic, adică o bază reactivă, solubilă în apă. Are toate proprietățile chimice care sunt caracteristice hidroxizilor bazici.

Adică, se poate dizolva în acizi, de exemplu, prin amestecarea hidroxidului de sodiu cu acid percloric în cantități egale, puteți obține sare comestibilă (clorură de sodiu) și apă într-un raport de 1: 1. De asemenea, acest hidroxid reacţionează cu sărurile metalice, care au o activitate chimică mai mică decât sodiul, şi cu oxizii acestora. În primul caz, are loc o reacție de schimb standard. Când i se adaugă, de exemplu, clorură de argint, se formează clorură de sodiu și hidroxid de argint, care precipită (reacția de schimb este fezabilă doar dacă una dintre substanțele obținute în urma acesteia este un precipitat, gaz sau apă). Când se adaugă hidroxid de sodiu, de exemplu, oxid de zinc, obținem hidroxidul acestuia din urmă și apă. Cu toate acestea, mult mai specifice sunt reacțiile acestui hidroxid de AlOH, care au fost descrise mai sus.

Obținerea AlOH

Când am luat deja în considerare principalele sale proprietăți chimice, putem vorbi despre cum este extras. Principala modalitate de a obține această substanță este efectuarea unei reacții chimice între o sare de aluminiu și hidroxid de sodiu (se poate folosi și hidroxid de potasiu).

În acest tip de reacție, se formează AlOH în sine, care precipită într-un precipitat alb, precum și într-o sare nouă. De exemplu, dacă luați clorură de aluminiu și adăugați de trei ori mai mult hidroxid de potasiu, atunci substanțele rezultate vor fi compusul chimic considerat în articol și de trei ori mai multă clorură de potasiu. Există și o metodă de obținere a AlOH, care presupune o reacție chimică între o soluție de sare de aluminiu și un carbonat de metal de bază, să luăm sodiu ca exemplu. Pentru a obține hidroxid de aluminiu, sare de bucătărie și dioxid de carbon în proporții de 2:6:3, este necesar să amestecați clorură de aluminiu, carbonat de sodiu (sodă) și apă într-un raport de 2:3:3.

Unde se folosește hidroxidul de aluminiu?

Hidroxidul de aluminiu își găsește aplicația în medicină.

Datorită capacității sale de a neutraliza acizii, preparatele care îl conțin sunt recomandate pentru arsuri la stomac. De asemenea, este prescris pentru ulcere, procese inflamatorii acute și cronice ale intestinului. În plus, hidroxidul de aluminiu este utilizat la fabricarea elastomerilor. De asemenea, este utilizat pe scară largă în industria chimică pentru sinteza oxidului de aluminiu, aluminaților de sodiu - aceste procese au fost discutate mai sus. În plus, este adesea folosit în timpul epurării apei din poluare. De asemenea, această substanță este utilizată pe scară largă în fabricarea produselor cosmetice.

Unde se folosesc substanțele care pot fi obținute cu el?

Oxidul de aluminiu, care poate fi obținut ca urmare a descompunerii termice a hidroxidului, este utilizat la fabricarea ceramicii și este folosit ca catalizator pentru diferite reacții chimice. Tetrahidroxoaluminatul de sodiu își găsește utilizarea în tehnologia vopsirii textilelor.

2s 2p 3s 3p

Configuratie electronica aluminiuîn stare de excitat :

+13Al * 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 3p 2 1s 2s 2p 3s 3p

Aluminiu prezintă proprietăți paramagnetice. Aluminiul în aer se formează rapid pelicule puternice de oxid, protejând suprafața de interacțiuni ulterioare, prin urmare rezistent la coroziune.

Proprietăți fizice

Aluminiu- metal usor de culoare alb-argintiu, usor turnat, turnat, prelucrat. Are conductivitate termică și electrică ridicată.

Punct de topire 660 oC, punct de fierbere 1450 oC, densitatea aluminiului 2,7 g/cm3.

Fiind în natură

Aluminiu- cel mai comun metal din natură și al treilea cel mai comun dintre toate elementele (după oxigen și siliciu). Conținutul din scoarța terestră este de aproximativ 8%.

În natură, aluminiul apare sub formă de compuși:

Bauxite Al2O3H2O(cu impurități SiO2, Fe2O3, CaCO3)- oxid de aluminiu hidrat

Corindon Al 2 O 3 . Corindonul roșu se numește rubin, corindonul albastru se numește safir.

Cum să obțineți

Aluminiu formează o legătură chimică puternică cu oxigenul. Prin urmare, metodele tradiționale de obținere a aluminiului prin reducere din oxizi necesită cantități mari de energie. Pentru industrial aluminiul este produs prin procedeul Hall-Héroult. Pentru a reduce punctul de topire al aluminei dizolvată în criolit topit(la o temperatură de 960-970 aproximativ C) Na 3 AlF 6 și apoi supus la electroliza cu electrozi de carbon. Când este dizolvat într-o topitură de criolit, oxidul de aluminiu se descompune în ioni:

Al 2 O 3 → Al 3+ + AlO 3 3-

Pe catod merge mai departe reducerea ionilor de aluminiu:

K: Al 3+ + 3e → Al 0

Pe anod are loc oxidarea ioni de aluminat:

A: 4AlO 3 3- - 12e → 2Al 2 O 3 + 3O 2

Ecuația generală pentru electroliza topiturii de alumină:

2Al 2 O 3 → 4Al + 3O 2

metoda de laboratorproducția de aluminiu constă în reducerea aluminiului din clorură de aluminiu anhidră cu potasiu metal:

AlCl3 + 3K → 4Al + 3KCI

Reacții calitative

Reacție calitativă la ionii de aluminiu - interacțiune excessăruri de aluminiu cu alcalii . Aceasta formează un amorf alb sediment hidroxid de aluminiu.

de exemplu , clorura de aluminiu interactioneaza cu hidroxid de sodiu:

Cu adăugarea suplimentară de alcali, hidroxidul de aluminiu amfoter se dizolvă pentru a se forma tetrahidroxoaluminat:

Al(OH)3 + NaOH = Na

Notă , dacă punem o sare de aluminiu exces de soluție de alcali, atunci nu se formează un precipitat alb de hidroxid de aluminiu, deoarece într-un exces de alcali, compușii de aluminiu trec imediat în complex:

ACI3 + 4NaOH = Na

Sărurile de aluminiu pot fi detectate folosind o soluție apoasă de amoniac. În interacțiunea sărurilor de aluminiu solubile cu o soluție apoasă de amoniac, de asemenea, în precipită un precipitat gelatinos translucid de hidroxid de aluminiu.

AlCI3 + 3NH3H2O \u003d Al (OH) 3 ↓ + 3 NH 4 Cl

Al 3+ + 3NH3H2O\u003d Al (OH) 3 ↓ + 3 NH 4 +

experiență video pot fi vizualizate interacțiunile unei soluții de clorură de aluminiu cu o soluție de amoniac

Proprietăți chimice

1. aluminiu - agent reducător puternic . Așa că reacționează cu mulți nemetale .

1.1. Reacționează cu aluminiul halogeni cu educația halogenuri:

1.2. aluminiul reacţionează cu sulf cu educația sulfuri:

2Al + 3S → Al 2 S 3

1.3. reacția aluminiuluicu fosfor. În acest caz, se formează compuși binari - fosfuri:

Al + P → AlP

Aluminiu nu reactioneaza cu hidrogen .

1.4. Cu azot aluminiu reacţionează la încălzire la 1000 ° C cu formarea nitrură:

2Al +N2 → 2AlN

1.5. aluminiul reacţionează cu carbon cu educația carbură de aluminiu:

4Al + 3C → Al 4C 3

1.6. Aluminiul interacționează cu oxigen cu educația oxid:

4Al + 3O 2 → 2Al 2 O 3

experiență video interacțiunile aluminiului cu oxigenul din aer(combustia aluminiului în aer) poate fi vizualizată.

2. Aluminiul interacționează cu substante complexe:

2.1. Are aluminiu cu apă? Puteți găsi cu ușurință răspunsul la această întrebare dacă săpați puțin în memorie. Cu siguranță măcar o dată în viață te-ai întâlnit cu tigăi sau tacâmuri din aluminiu. Aceasta este o întrebare pe care îmi place să o pun studenților la examene. Ceea ce este cel mai surprinzător, am primit răspunsuri diferite - pentru cineva, aluminiul a reacționat cu apa. Și foarte, foarte mulți au renunțat după întrebarea: „Poate că aluminiul reacționează cu apa când este încălzit?” Când a fost încălzit, aluminiul a reacționat cu apa deja la jumătate dintre respondenți))

Cu toate acestea, este ușor de înțeles că aluminiul este încă cu apăîn condiții normale (și chiar și atunci când este încălzit) nu interactioneaza. Și am menționat deja de ce: din cauza educatiei peliculă de oxid . Dar dacă aluminiul este curățat de o peliculă de oxid (de exemplu, amalgama), atunci va interacționa cu apă foarte activ cu educația hidroxid de aluminiuși hidrogen:

2Al0 + 6H2 + O → 2Al +3 ( OH)3 + 3H20

Amalgamul de aluminiu poate fi obținut prin păstrarea bucăților de aluminiu într-o soluție de clorură de mercur (II):

experiență video interacțiunile amalgamului de aluminiu cu apa pot fi vizualizate.

2.2. Aluminiul interacționează cu acizi minerali (cu acid clorhidric, fosforic și sulfuric diluat) cu o explozie. Aceasta produce sare și hidrogen.

de exemplu, aluminiul reacționează violent cu acid clorhidric :

2.3. În condiții normale, aluminiu nu reactioneaza cu acid sulfuric concentrat din cauza pasivare– formarea unui film dens de oxid. Când este încălzit, reacția continuă, formându-se oxid de sulf(IV)., sulfat de aluminiuși apă:

2Al + 6H 2 SO 4 (conc.) → Al 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O

2.4. Aluminiul nu reacționează cu acid azotic concentrat tot din cauza pasivării.

Cu acid azotic diluat aluminiul reacţionează pentru a forma o moleculară azot:

10Al + 36HNO 3 (diferență) → 3N 2 + 10Al(NO 3) 3 + 18H 2 O

În interacțiunea aluminiului sub formă de pulbere cu acid azotic foarte diluat se poate forma nitrat de amoniu:

8Al + 30HNO 3 (foarte dil.) → 8Al (NO 3) 3 + 3NH 4 NO 3 + 9H 2 O

2.5. aluminiu - amfoter metal, deci interacționează cu alcalii. Când aluminiul interacționează cu soluţie se formează alcalii tetrahidroxoaluminatși hidrogen:

2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na + 3H2

experiență video interacțiunile aluminiului cu alcalii și apa pot fi vizualizate.

Aluminiul reacționează cu topi alcalii cu formarea aluminatși hidrogen:

2Al + 6NaOH → 2Na3AlO3 + 3H2

Aceeași reacție poate fi scrisă într-o formă diferită (la examen recomand să scrieți reacția în această formă):

2Al + 6NaOH → NaAlO2 + 3H2 + Na2O

2.6. restaureaza aluminiul metale mai puțin active oxizi . Procesul de recuperare a metalelor din oxizi se numește aluminotermie .

de exemplu, aluminiu displace cupru din oxid de cupru (II). Reacția este foarte exotermă:

Mai mult exemplu: restaureaza aluminiu fier din oxid de fier, oxid de fier (II, III):

8Al + 3Fe 3 O 4 → 4Al 2 O 3 + 9Fe

Proprietăți de restaurare aluminiul se manifestă și atunci când interacționează cu agenți oxidanți puternici: peroxid de sodiu, nitrațiși nitrițiîntr-un mediu alcalin permanganați, compuși ai cromului(VI):

2Al + 3Na 2 O 2 → 2NaAlO 2 + 2Na 2 O

8Al + 3KNO 3 + 5KOH + 18H 2 O → 8K + 3NH 3

10Al + 6KMnO 4 + 24H 2 SO 4 → 5Al 2 (SO 4) 3 + 6MnSO 4 + 3K 2 SO 4 + 24H 2 O

2Al + NaNO2 + NaOH + 5H2O → 2Na + NH3

Al + 3KMnO 4 + 4KOH → 3K 2 MnO 4 + K

4Al + K 2 Cr 2 O 7 → 2Cr + 2KAlO 2 + Al 2 O 3

Aluminiul este un metal industrial valoros care poate fi reciclat. Puteți afla mai multe despre acceptarea aluminiului pentru prelucrare, precum și prețurile actuale pentru acest tip de metal. .

Oxid de aluminiu

Cum să obțineți

Oxid de aluminiupoate fi obținută prin diverse metode:

1. ardere aluminiu în aer:

4Al + 3O 2 → 2Al 2 O 3

2. descompunere hidroxid de aluminiucând este încălzită:

3. Se poate obține oxid de aluminiu descompunerea azotatului de aluminiu :

Proprietăți chimice

Oxid de aluminiu - tipic oxid amfoter . Interacționează cu oxizi acizi și bazici, acizi, alcalii.

1. Când oxidul de aluminiu reacţionează cu oxizi bazici se formează săruri aluminati.

de exemplu, oxidul de aluminiu interacționează cu oxid sodiu:

Na2O + Al2O3 → 2NaAlO 2

2. Oxid de aluminiu interactioneaza în care în topire format sarealuminati, si in soluție - săruri complexe . În același timp, prezintă oxid de aluminiu proprietăți acide.

de exemplu, oxidul de aluminiu interacționează cu hidroxid de sodiuîn topire să se formeze aluminat de sodiuși apă:

2NaOH + Al2O3 → 2NaAlO2 + H2O

Oxid de aluminiu se dizolvăîn exces alcalii cu educația tetrahidroxoaluminat:

Al203 + 2NaOH + 3H20 → 2Na

3. Oxidul de aluminiu nu interacționează cu apă.

4. Oxidul de aluminiu interacționează oxizi acizi (acizi tari). În același timp, se formează sare aluminiu. În același timp, prezintă oxid de aluminiu proprietăți de bază.

de exemplu, oxidul de aluminiu interacționează cu oxid de sulf (VI) cu educația sulfat de aluminiu:

Al 2 O 3 + 3SO 3 → Al 2 (SO 4) 3

5. Oxidul de aluminiu interacționează cu acizi solubili cu educația săruri medii și acide.

de exemplu acid sulfuric:

Al 2 O 3 + 3H 2 SO 4 → Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O

6. Oxidul de aluminiu este slab proprietăți oxidante .

de exemplu, oxidul de aluminiu reacţionează cu hidrură de calciu cu educația aluminiu, hidrogenși oxid de calciu:

Al 2 O 3 + 3CaH 2 → 3CaO + 2Al + 3H 2

Electricitate reface aluminiu din oxid (producția de aluminiu):

2Al 2 O 3 → 4Al + 3O 2

7. Oxidul de aluminiu este un solid, nevolatil. Și de aceea el înlocuiește mai mulți oxizi volatili (de obicei dioxid de carbon) din săruriîn timpul fuziunii.

de exemplu, din bicarbonat de sodiu:

Al 2 O 3 + Na 2 CO 3 → 2NaAlO 2 + CO 2

hidroxid de aluminiu

Cum să obțineți

1. Hidroxidul de aluminiu poate fi obținut prin acțiunea unei soluții amoniac pe săruri de aluminiu.

de exemplu, clorura de aluminiu reacționează cu soluție apoasă de amoniac cu educația hidroxid de aluminiuși Clorură de amoniu:

AlCl 3 + 3NH 3 + 3H 2 O \u003d Al (OH) 3 + 3NH 4 Cl

2. Prin trecere dioxid de carbon, Acid gazos sau sulfat de hidrogen printr-o soluție de tetrahidroxoaluminat de sodiu:

Na + CO 2 \u003d Al (OH) 3 + NaНCO 3

Pentru a înțelege cum decurge această reacție, puteți folosi un truc simplu: spargeți mental substanța complexă Na în părțile sale constitutive: NaOH și Al (OH) 3. Apoi, determinăm cum reacționează dioxidul de carbon cu fiecare dintre aceste substanțe și înregistrăm produsele interacțiunii lor. pentru că Al (OH) 3 nu reacționează cu CO 2, atunci scriem Al (OH) 3 în dreapta fără modificare.

3. Prin acțiune se poate obține hidroxid de aluminiu lipsa de alcali pe exces de sare de aluminiu.

de exemplu, clorura de aluminiu reactioneaza cu lipsa hidroxidului de potasiu cu educația hidroxid de aluminiuși clorura de potasiu:

AlCl 3 + 3KOH (deficient) \u003d Al (OH) 3 ↓ + 3KCl

4. Hidroxidul de aluminiu se formează și prin interacțiunea solubilului săruri de aluminiu cu solubil carbonați, sulfiți și sulfuri . Sulfuri, carbonați și sulfiți de aluminiu în soluție apoasă.

De exemplu: bromură de aluminiu reactioneaza cu bicarbonat de sodiu. În acest caz, un precipitat de hidroxid de aluminiu precipită, se eliberează dioxid de carbon și se formează bromură de sodiu:

2AlBr 3 + 3Na 2 CO 3 + 3H 2 O \u003d 2Al (OH) 3 ↓ + CO 2 + 6NaBr

clorura de aluminiu reactioneaza cu sulfură de sodiu cu formarea de hidroxid de aluminiu, hidrogen sulfurat și clorură de sodiu:

2AlCl 3 + 3Na 2 S + 6H 2 O \u003d 2Al (OH) 3 + 3H 2 S + 6NaCl

Proprietăți chimice

1. Hidroxidul de aluminiu reacţionează cu solubil acizi. În același timp, se formează săruri medii sau acide, în funcție de raportul dintre reactivi și tipul de sare.

de exemplu acid azotic cu educația nitrat de aluminiu:

Al(OH) 3 + 3HNO 3 → Al(NO 3) 3 + 3H 2 O

Al(OH)3 + 3HCI → AlCI3 + 3H2O

2Al(OH) 3 + 3H 2 SO 4 → Al 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O

Al(OH)3 + 3HBr → AlBr3 + 3H2O

2. Hidroxidul de aluminiu interacționează cu oxizii acizi ai acizilor tari .

de exemplu, hidroxidul de aluminiu interacționează cu oxid de sulf (VI) cu educația sulfat de aluminiu:

2Al(OH) 3 + 3SO 3 → Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O

3. Hidroxidul de aluminiu interacționează cu baze solubile (alcali).în care în topire format sarealuminati, si in soluție - săruri complexe . În același timp, prezintă hidroxid de aluminiu proprietăți acide.

de exemplu, hidroxidul de aluminiu reacţionează cu hidroxid de potasiuîn topire să se formeze aluminat de potasiuși apă:

2KOH + Al(OH)3 → 2KAlO2 + 2H2O

hidroxid de aluminiu se dizolvăîn exces alcalii cu educația tetrahidroxoaluminat:

Al(OH)3 + KOH → K

4. G hidroxid de aluminiu în descompunere când este încălzită:

2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O

experiență video interacțiunile hidroxidului de aluminiu cu acid clorhidricși alcalii(proprietățile amfotere ale hidroxidului de aluminiu) pot fi vizualizate.

săruri de aluminiu

Azotat și sulfat de aluminiu

nitrat de aluminiu când este încălzit, se descompune în oxid de aluminiu, oxid nitric (IV)și oxigen:

4Al(NO 3) 3 → 2Al 2 O 3 + 12NO 2 + 3O 2

sulfat de aluminiu sub încălzire puternică, se descompune în mod similar - în oxid de aluminiu, dioxid de sulfși oxigen:

2Al 2 (SO 4) 3 → 2Al 2 O 3 + 6SO 2 + 3O 2

Săruri complexe de aluminiu

Pentru a descrie proprietățile sărurilor complexe de aluminiu - hidroxoaluminati, este convenabil să folosiți următoarea tehnică: spargeți mental tetrahidroxoaluminatul în două molecule separate - hidroxid de aluminiu și hidroxid de metal alcalin.

de exemplu, tetrahidroxoaluminatul de sodiu este împărțit în hidroxid de aluminiu și hidroxid de sodiu:

N / Aîmpărțit în NaOH și Al(OH)3

Proprietățile întregului complex pot fi definite ca proprietăți ale acestor compuși individuali.

Astfel, hidroxocomplexii de aluminiu reacţionează cu oxizi acizi .

de exemplu, hidroxocomplexul este distrus sub actiunea excesului dioxid de carbon. În același timp, NaOH reacționează cu CO 2 pentru a forma o sare acidă (cu un exces de CO 2), iar hidroxidul de aluminiu amfoter nu reacționează cu dioxidul de carbon, prin urmare, pur și simplu precipită:

Na + CO 2 → Al(OH) 3 ↓ + NaHCO 3

În mod similar, tetrahidroxoaluminatul de potasiu reacționează cu dioxidul de carbon:

K + CO2 → Al(OH)3 + KHCO3

Prin același principiu, tetrahidroxoaluminații reacționează cu Acid gazos SO2:

Na + SO 2 → Al(OH) 3 ↓ + NaHSO 3

K + SO2 → Al(OH)3 + KHS03

Dar sub acţiune prea mult acid puternic precipitatul nu cade, deoarece hidroxidul de aluminiu amfoter reacţionează cu acizii tari.

de exemplu, cu acid clorhidric:

Na + 4HCl (exces) → NaCl + AlCl 3 + 4H 2 O

Adevărat, sub influența unei cantități mici ( lipsa ) acid puternic precipitatul va cădea în continuare, nu va fi suficient acid pentru a dizolva hidroxidul de aluminiu:

Na + HCl (lipsa) → Al(OH) 3 ↓ + NaCl + H 2 O

La fel cu dezavantajul acid azotic precipitate de hidroxid de aluminiu:

Na + HNO 3 (deficit) → Al(OH) 3 ↓ + NaNO 3 + H 2 O

Complexul este distrus la interacțiunea cu apa cu clor (soluție apoasă de clor) Cl 2:

2Na + Cl 2 → 2Al(OH) 3 ↓ + NaCl + NaClO

În același timp, clor disproporţionat.

De asemenea, complexul poate reacționa cu exces clorura de aluminiu. În acest caz, un precipitat de hidroxid de aluminiu precipită:

AlCl 3 + 3Na → 4Al(OH) 3 ↓ + 3NaCl

Dacă evaporați apa dintr-o soluție de sare complexă și încălziți substanța rezultată, atunci sarea obișnuită de aluminat va rămâne:

Na → NaAlO2 + 2H2O

K → KAlO2 + 2H2O

Hidroliza sărurilor de aluminiu

Sărurile solubile de aluminiu și acizii tari sunt hidrolizate prin cation. Hidroliza continuă treptat și reversibil, adică putin:

Etapa I: Al 3+ + H 2 O \u003d AlOH 2+ + H +

Etapa II: AlOH 2+ + H 2 O \u003d Al (OH) 2 + + H +

Etapa III: Al (OH) 2 + + H 2 O \u003d Al (OH) 3 + H +

in orice caz sulfuri, sulfiti, carbonati aluminiuși ei acru sare hidrolizat ireversibil, in totalitate, adică nu există în soluție apoasă, dar se descompune prin apă:

Al 2 (SO 4 ) 3 + 6NaHSO 3 → 2Al (OH) 3 + 6SO 2 + 3Na 2 SO 4

2AlBr 3 + 3Na 2 CO 3 + 3H 2 O → 2Al(OH) 3 ↓ + CO 2 + 6NaBr

2Al(NO 3) 3 + 3Na 2 CO 3 + 3H 2 O → 2Al(OH) 3 ↓ + 6NaNO 3 + 3CO 2

2AlCl 3 + 3Na 2 CO 3 + 3H 2 O → 2Al(OH) 3 ↓ + 6NaCl + 3CO 2

Al 2 (SO 4 ) 3 + 3K 2 CO 3 + 3H 2 O → 2Al(OH) 3 ↓ + 3CO 2 + 3K 2 SO 4

2AlCl 3 + 3Na 2 S + 6H 2 O → 2Al(OH) 3 + 3H 2 S + 6NaCl

Aluminați

Din care se formează sărurile din care aluminiul este un reziduu acid (aluminați). oxid de aluminiu la fuziunea cu alcaliiși oxizi bazici:

Al 2 O 3 + Na 2 O → 2NaAlO 2

Pentru a înțelege proprietățile aluminaților, este, de asemenea, foarte convenabil să le descompuneți în două substanțe separate.

De exemplu, împărțim mental aluminatul de sodiu în două substanțe: oxid de aluminiu și oxid de sodiu.

NaAlO2împărțit în Na2O și Al2O3

Atunci va deveni evident pentru noi cu care reacţionează aluminaţii acizi pentru a forma săruri de aluminiu :

KAlO2 + 4HCI → KCI + AlCl3 + 2H2O

NaAlO2 + 4HCI → AlCl3 + NaCI + 2H2O

NaAlO 2 + 4HNO 3 → Al(NO 3) 3 + NaNO 3 + 2H 2 O

2NaAlO 2 + 4H 2 SO 4 → Al 2 (SO 4 ) 3 + Na 2 SO 4 + 4H 2 O

Sub acțiunea excesului de apă, aluminații sunt transformați în săruri complexe:

KAlO2 + H2O = K

NaAlO 2 + 2H 2 O \u003d Na

Conexiuni binare

sulfură de aluminiu oxidat la sulfat prin acțiunea acidului azotic:

Al 2 S 3 + 8HNO 3 → Al 2 (SO 4) 3 + 8NO 2 + 4H 2 O

sau la acid sulfuric (sub acțiunea lui acid concentrat fierbinte):

Al 2 S 3 + 30HNO 3 (orizont conc.) → 2Al(NO 3) 3 + 24NO 2 + 3H 2 SO 4 + 12H 2 O

sulfura de aluminiu se descompune apă:

Al 2 S 3 + 6H 2 O → 2Al(OH) 3 ↓ + 3H 2 S

carbură de aluminiu de asemenea, se descompune cu apă când este încălzit până la hidroxid de aluminiu și metan:

Al 4 C 3 + 12H 2 O → 4Al (OH) 3 + 3CH 4

nitrură de aluminiu se descompune sub acţiune acizi minerali asupra sărurilor de aluminiu și amoniu:

AlN + 4HCI → ACI3 + NH4CI

Nitrura de aluminiu se descompune și sub acțiunea apă:

AlN + 3H2O → Al(OH)3↓ + NH3


închide