Nhôm (Al) là kim loại phổ biến và được sử dụng nhiều nhất hiện nay, nhôm là kim loại dẫn điện và dẫn nhiệt tốt nhất, có thể tham gia phản ứng với nhiều loại dung dịch khác nhau. Tuy nhiên theo các bạn thì kim loại Al không phản ứng với dung dịch nào, vì sao? Hãy cùng thuvienhoidap.net tìm đáp án cho câu hỏi thuộc chủ đề hóa học này nha.
Mục lục nội dung
Kim loại Al không phản ứng với dung dịch ?
Al không phản ứng với dung dịch axit HNO3, H2SO4 đặc nguội vì:
Trước khi phản ứng với HNO3, H2SO4 đặc nguội vì nó tạo thành một lớp oxit của Al2O3 và lớp oxit này không được cho phép phản ứng của HNO3, H2SO4 với Al xảy ra .
Bởi vì lý do này Al được sử dụng để lưu trữ HNO3, H2SO4 đặc nguội
Bạn đang đọc: Kim loại Al không phản ứng với dung dịch nào?
Dung dịch HNO3, H2SO4 đặc nguội cũng không phản ứng với Al hoặc bất kể sắt kẽm kim loại nào khác ( ngoại trừ mangan và magie ) vì HNO3, H2SO4 đặc nguội là chất oxi hóa mạnh .
Ngoài ra, nhôm cũng không phản ứng với dung dịch nước ở bất kể điều kiện kèm theo nhiệt độ nào .
Kim loại nhôm nhanh gọn tăng trưởng một lớp nhôm oxit mỏng mảnh vài mm ngăn sắt kẽm kim loại phản ứng với nước. Khi lớp này bị ăn mòn sẽ xảy ra phản ứng, giải phóng khí hydro rất dễ cháy .
Kim loại Al là gì ?
Nhôm là sắt kẽm kim loại màu trắng bạc, là nguyên tố thứ 13 trong bảng tuần hoàn. Al là nó là sắt kẽm kim loại thông dụng nhất trên toàn cầu, chiếm hơn 8 % khối lượng lõi của Trái đất. Nó cũng là nguyên tố hóa học thông dụng thứ ba trên hành tinh của tất cả chúng ta sau oxy và silicon .
Dạng nhôm phổ biến nhất được tìm thấy trong tự nhiên là nhôm sunfat hay còn gọi là phèn chua. Đây là những khoáng chất kết hợp hai axit sunfuric: một dựa trên kim loại kiềm (liti, natri, kali rubidi hoặc xêzi) và một dựa trên kim loại từ nhóm thứ ba của bảng tuần hoàn, chủ yếu là nhôm.
Tính chất vật lý của nhôm – Al
- Al là sắt kẽm kim loại màu trắng bạc, có độ dẻo cao nên dễ uốn và kéo thành sợi nhỏ .
- kim loại có dẫn điện cao, dẫn nhiệt tốt.Nhôm là, dẫn nhiệt tốt .
- Bột nhôm hoàn toàn có thể bốc cháy kinh hoàng khi nung nóng trong không khí và phát ra ngọn lửa trắng chói .
- Điểm nóng chảy là 660 ° C
- Điểm sôi là 2327 ° C .
- Rất khó tan trong nước nóng và nước lạnh .
- Tỷ trọng : 2,7 g / cm³
- Khối lượng nguyên tử 26,98154
- Cấu hình phân tử là tinh thể lập phương tâm diện, hóa trị là + 3
- dãy điện hóa kim loại.Là sắt kẽm kim loại hoạt động giải trí mạnh trong
- Độ cứng của nhôm chỉ đứng sau kim cương, có nhiệt độ nóng chảy cao và chịu được axit và kiềm .
Tính chất hóa học của Al
Nhôm là sắt kẽm kim loại có tính khử mạnh, nó chỉ đứng sau 2 nhóm sắt kẽm kim loại kiềm và kiềm thổ, nên hoàn toàn có thể phản ứng với axit, bazơ, với nhóm halogen, tính năng với dung dịch muối, oxit sắt kẽm kim loại và công dụng với nước .
Al tính năng với axit
Vì là sắt kẽm kim loại có tính khử mạnh nên nhôm hoàn toàn có thể tính năng được với hầu hết những loại axit mạnh trừ axit H2SO4, HNO3 đặc nguội .
Nhôm tác dụng với H2SO4, HCl, HNO3 loãng
Phương trình phản ứng Al công dụng với HCl, H2SO4, HNO3 loãng, mẫu sản phẩm tạo thành là muối và giải phóng khí H2, riêng với HNO3 loãng thì loại sản phẩm tạo thành là khí NO, muối và nước .
- 2A l + 6HC l ( loãng ) → 2A lCl3 + 3H2
- 2A l + 3H2 SO4 ( loãng ) → Al2 ( SO4 ) 3 + 3H2
- Al + 4HNO3 ( loãng ) → Al ( NO3 ) 3 + NO + 2H2 O
Phương trình Al tác dụng với H2SO4 đặc nóng
Vì là sắt kẽm kim loại hoạt động giải trí mạnh nên Al hoàn toàn có thể tính năng với axit H2SO4 đặc nóng .
- 2A l + 6H2 SO4 ( đặc nóng ) → Al2 ( SO4 ) 3 + 3SO2 + 6H2 O
Phương trình phản ứng Al tác dụng với HNO3 đặc
- Al + 6HNO3 ( đặc ) → Al ( NO3 ) 3 + 3NO2 + 3H2 O
Phương trình phản ứng Al tác dụng với HNO3 đặc nóng
- 8A l + 30HNO3 ( đặc nóng ) → 8A l ( NO3 ) 3 + 3N2 O + 15H2 O
Ngoài ra phản ứng giữa Al và HNO3 hoàn toàn có thể xảy ra nhưng rất hiếm gặp, cần chất xúc tác tương thích là
- 8A l + 30HNO3 → 8A l ( NO3 ) 3 + 3NH3 NO3 + 9H2 O
Al tác dụng với Axit axetic
Nhôm còn phản ứng với axit hữu cơ như Axit axetic theo phương trình phản ứng sau
- CH3COOH + 2A l → 2A l ( CH3COO ) 3 + 3 H2
b – Nhôm phản ứng với nhóm halogen
Nhôm hoàn toàn có thể khử thuận tiện những phi kim thuộc nhóm halogen thành ion âm, loại sản phẩm tạo thành là muối muối nhôm .
Ví dụ phản ứng giữa Al với nhóm halogen
- 2A l + 3C l2 → 2A lCl3
- 2A l + 3B r2 → 2A lBr3
- 2A l + 3F2 → 2A lF3
- 2A l + 3I2 → 2A lI3
c – Nhôm phản ứng với dung dịch bazơ
Nhôm hoàn toàn có thể tan trong dung dịch kiềm và giải phóng khí hiđro
Phương trình phản ứng nhôm tác dụng với NaOH
- 2A l + 2N aOH + 2H2 O → 2N aAlO2 + 3H2
Hoặc có thể viết bằng cách sau:
- 2A l + 2N aOH + 6H2 O → 2N aAl ( OH ) 4 + 3H2
Khi cho nhôm tác dụng trực tiếp với dung dịch NaOH thì phản ứng sẽ không xảy ra nhưng sản phẩm tạo thành khi cho Al tác dụng với NaOH là Al2O3 là oxit lưỡng tính nên lớp màng mỏng Al2O3 bên trên bề mặt nhôm tác dụng với dung dịch kiềm tạo ra muối tan.
Khi không còn màng oxit bảo vệ, nhôm sẽ tính năng với nước để tạo ra hợp chất Al ( OH ) 3 và giải phóng khí H2. Vì Al ( OH ) 3 là hidroxit lưỡng tính nên sẽ tính năng liên tục với dung dịch kiềm :
- Al ( OH ) 3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2 O
Nhôm cũng tính năng được với dung dịch KOH, bằng phương trình phản ứng sau :
- Al + 2KOH + 2H2 O → 2KA lO2 + 3H2
Nhôm tác dụng với dung dịch NH3
Vì NH3 cũng là một bazơ nên Al công dụng được với khí amoniac
Al + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3 + 3NH4
Xem thêm: FluentWorlds: Học Tiếng Anh
d – Nhôm tính năng với oxi
Nếu đốt bột nhôm trong không khí sẽ xảy ra hiện tượng kỳ lạ là ngọn lửa sáng chói, tỏa nhiều nhiệt
4A l + 3O2 → 2A l2O3
Nhôm bền trong không khí ở nhiệt độ thường do có màng oxit Al2O3 rất mỏng dính và bền bảo vệ .
Tương tự, nhôm tính năng với lưu huỳnh với điều kiện kèm theo nhiệt độ cao .
2A l + 3S → Al2S3
e – Phản ứng với oxit sắt kẽm kim loại
Khi ở nhiệt độ cao, Al khử được nhiều ion sắt kẽm kim loại trong oxit .
Phản ứng giữa Al với Fe2O3
- 2A l + Fe2O3 → Al2O3 + 2F e
Phản ứng giữa Al với Fe3O4
- 8A l + 2F e3O4 → 4A l2O3 + 9F e
Ngoài ra, Al công dụng với những oxit sắt kẽm kim loại có tính khử thấp hơn như CuO, ZnO …
- 2A l + 3C uO → Al2O3 + 3C u
- 2A l + 3Z nO → Al2O3 + 3Z n
g – Tác dụng với nước
Nếu phá bỏ lớp vỏ trên mặt phẳng nhôm thì nhôm sẽ tính năng được với nước ở nhiệt độ thường .
Phương trình phản ứng : 2A l + 6H2 O → 2A l ( OH ) 3 + 3H2
Lưu ý: là ở trạng thái bình thường nhôm không tác dụng được với nước, dù ở nhiệt độ cao, nguyên nhân là trên bề mặt nhôm được phủ kín một lớp oxit nhôm Al2O3 rất mỏng, bền và mịn, không cho nước thấm vào và khí thấm qua được.
h – Nhôm công dụng với dung dịch muối
Nhôm hoàn toàn có thể công dụng với nhiều dung dịch muối có gốc sắt kẽm kim loại có tính khử thấp hơn nhôm như muối sunfat để tạo thành muối mới .
Ví dụ phản ứng giữa nhôm và muối
- 2A l + 3C uSO4 → Al2 ( SO4 ) 3 + 3C u
- 2A l + 3C uCl2 → 2A lCl3 + 3C u
- 2A l + 3F eSO4 → Al2 ( SO4 ) 3 + 3F e
- 3F eCl3 + Al → 3F eCl2 + AlCl3
- 2A l + 3F eCl2 → 2A lCl3 + 3F e
Phương pháp điều chế nhôm
Trong công nghiệp, nhôm được sản xuất bằng giải pháp điện phân nhôm oxit nóng chảy .
Nguyên liệu để sản xuất nhôm là quặng boxit Al2O3. 2H2 O .
- Bước 1 : Hòa tan bôxit trong dung dịch NaOH : Al2O3 + 2N aOH + 3H2 O = 2N aAl ( OH ) 4
- Bước 2 : Lọc những tạp chất còn sót lại như oxit sắt ( FeO ), natri aluminosilicat …
- Bước 3 : quy trình axit hóa : cho CO2 dư vào dịch lọc :
- NaAl ( OH ) 4 + CO2 → Al ( OH ) 3 ↓ + NaHCO3
- Bước 4 : Lọc và đốt Al ( OH ) 3 : 2A l ( OH ) 3 → Al2O3 + 3H2 O
- Bước 5 : Điện phân oxit nhôm Al2O3 sẽ thu được nhôm nguyên chất :2A l2O3 → 4A l + 2O2
Lưu ý: AlCl3 không bị điện phân nóng chảy để tạo ra Al, vì: AlCl3 là hợp chất cộng hóa trị, và độ dẫn điện của nó ở trạng thái nóng chảy rất kém.
Ứng dụng của nhôm
Nhôm là sắt kẽm kim loại được sử dụng thoáng rộng và phổ cập nhất lúc bấy giờ, nó được ứng dụng trong nhiều nghành khác nhau gồm :
Nhôm dùng làm vật tư công nghiệp
Những kim loại tổng hợp nhôm được sử dụng thoáng đãng trong những ngành sản xuất như máy bay, xe hơi, xe lửa và tàu thủy. Ngoài ra, tên lửa thiên hà, tàu con thoi và vệ tinh cũng sử dụng một lượng lớn nhôm và kim loại tổng hợp nhôm của nó .
Ví dụ, một máy bay siêu thanh được cấu trúc từ khoảng chừng 70 % nhôm và những kim loại tổng hợp nhôm của nó. Nhôm cũng được sử dụng với số lượng lớn trong đóng tàu, lượng nhôm sử dụng trên một con tàu chở khách lớn thường lên tới vài nghìn tấn .
Nhôm là chất dẫn điện và dẫn nhiệt tốt
Độ dẫn điện của nhôm chỉ đứng sau bạc, đồng và vàng, tuy độ dẫn điện chỉ bằng 2/3 đồng nhưng khối lượng riêng chỉ bằng 1/3 đồng nên chất lượng của dây nhôm chỉ bằng 50% so với dây đồng đối cùng một lượng điện .
Lớp màng oxit trên mặt phẳng nhôm không chỉ có năng lực chống ăn mòn mà còn có độ cách nhiệt nhất định nên nhôm được ứng dụng thoáng đãng trong công nghiệp sản xuất điện, công nghiệp dây cáp, truyền thanh .
Nhôm là chất dẫn nhiệt tốt, năng lực dẫn nhiệt lớn gấp 3 lần sắt, nhôm hoàn toàn có thể dùng để sản xuất những bộ trao đổi nhiệt, vật tư tản nhiệt và dụng cụ nấu ăn trong công nghiệp .
Ứng dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm
Nhôm có độ dẻo tốt ( độ dẻo của nó chỉ đứng sau vàng và bạc ) và hoàn toàn có thể được làm thành lá nhôm mỏng dính hơn 0,01 mm ở 100 ℃ đến 150 ℃. Những lá nhôm này được sử dụng thoáng rộng để đóng gói thuốc lá, kẹo, thực phẩm và cũng hoàn toàn có thể được làm thành dây nhôm, dải nhôm và những loại sản phẩm nhôm cuộn khác nhau .
Nhôm dùng để sản xuất pin
Pin nhôm-air là một loại pin mới sử dụng nhôm và không khí làm vật tư sản xuất pin. Đây là một nguồn phân phối điện không gây ô nhiễm, bền vững, không thay đổi và đáng đáng tin cậy và nó là một loại pin rất thân thiện với thiên nhiên và môi trường .
Cấu trúc của pin và những nguyên vật liệu thô được sử dụng hoàn toàn có thể biến hóa tùy theo những nhu yếu và thiên nhiên và môi trường trong thực tiễn khác nhau và nó có năng lực thích ứng cao. Nó hoàn toàn có thể được sử dụng trên đất liền và dưới biển sâu. Nó hoàn toàn có thể được sử dụng như một pin điện và hoàn toàn có thể được sử dụng làm pin tín hiệu đơn cử có tuổi thọ cao và nguồn năng lượng cao .
Những hiệu quả khác của nhôm
- Bột nhôm có màu trắng bạc ánh kim thường được dùng làm sơn, thường được gọi là bột bạc và sơn bạc để bảo vệ loại sản phẩm sắt không bị ăn mòn và bóng đẹp .
Do có lớp màng bảo vệ oxit dày đặc trên bề mặt nhôm nên nhôm không dễ bị ăn mòn nên thường được sử dụng để chế tạo lò phản ứng hóa học, thiết bị y tế, thiết bị điện lạnh, thiết bị lọc dầu, đường ống dẫn dầu và khí đốt tự nhiên.
- Nhôm có đặc tính hút âm, tiêu âm tốt nên nhôm còn được sử dụng làm trần của những phòng phát sóng và những khu công trình tân tiến có quy mô lớn .
- Nhôm còn có tính năng phản xạ ánh sáng tốt, phản xạ tia cực tím mạnh hơn bạc, nhôm càng tinh khiết thì năng lực phản xạ càng tốt, thế cho nên nó thường được dùng để sản xuất những loại gương chất lượng cao như gương nguồn năng lượng mặt trời .
- Nhôm cũng được sử dụng như một chất khử oxy trong quy trình luyện thép. Bột nhôm, than chì, titan đioxit được trộn đều theo một tỷ suất nhất định, sau đó phủ lên sắt kẽm kim loại và nung ở nhiệt độ cao để tạo ra sắt kẽm kim loại chịu nhiệt độ cao .
Source: https://mindovermetal.org
Category: Ứng dụng hay
