Nhôm (Al) là nguyên tố hóa học phổ biến và là kim loại phổ biến nhất trong vỏ Trái Đất. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về tính chất hóa học, tính chất vật lí, cách điều chế và ứng dụng của Nhôm.
Nội dung
Nhôm – Nguyên tố hóa học
- Nhôm (Al) là nguyên tố hóa học có ký hiệu Al và số hiệu nguyên tử là 13.
- Nhôm có cấu hình electron là 1s²2s²2p⁶3s²3p¹ hay [Ne]3s²3p¹.
- Với khối lượng nguyên tử là 27 g/mol, nhôm nằm ở vị trí số 13 trong bảng tuần hoàn nguyên tố.
- Nhôm có đồng vị phổ biến là 27Al và độ âm điện là 1,61.
Tính chất vật lí & nhận biết
-
Tính chất vật lí:
- Nhôm là kim loại nhẹ, có khối lượng riêng 2,7g/cm³.
- Màu trắng bạc, nhiệt độ nóng chảy không cao lắm (660°C).
- Nhôm mềm, dễ kéo sợi và dễ dát mỏng.
- Nhôm dẫn điện và dẫn nhiệt tốt.
-
Nhận biết:
Cho Al phản ứng với dung dịch NaOH hoặc KOH, chúng ta quan sát được nhôm tan dần và sinh ra khí không màu.
2Al + 2NaOH + 2H₂O → 2NaAlO₂ + 3H₂↑
Tính chất hóa học
Nhôm là kim loại có tính khử mạnh: Al → Al³⁺ + 3e
-
Tác dụng với phi kim:
a) Tác dụng với oxi: Nhôm có lớp màng oxit Al₂O₃ bảo vệ và bền trong không khí ở nhiệt độ thường.
b) Tác dụng với phi kim khác. -
Tác dụng với axit:
- Axit không có tính oxi hóa: Dung dịch axit HCl, H₂SO₄ loãng.
2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂↑ - Axit có tính oxi hóa mạnh: Dung dịch HNO₃ loãng, HNO₃ đặc, nóng và H₂SO₄ đặc, nóng.
Nhôm bị thụ động hoá trong dung dịch HNO₃ đặc, nguội hoặc H₂SO₄ đặc, nguội.
- Axit không có tính oxi hóa: Dung dịch axit HCl, H₂SO₄ loãng.
-
Tác dụng với oxit kim loại (Phản ứng nhiệt nhôm):
Lưu ý: Nhôm chỉ khử oxit của các kim loại đứng sau nhôm. -
Tác dụng với nước:
- Phá bỏ lớp oxit trên bề mặt Al hoặc tạo thành hỗn hống Al-Hg thì Al sẽ phản ứng với nước ở nhiệt độ thường.
2Al + 6H₂O → 2Al(OH)₃↓ + 3H₂↑
- Phá bỏ lớp oxit trên bề mặt Al hoặc tạo thành hỗn hống Al-Hg thì Al sẽ phản ứng với nước ở nhiệt độ thường.
-
Tác dụng với dung dịch kiềm:
2Al + 2NaOH + 2H₂O → 2NaAlO₂ + 3H₂↑ -
Tác dụng với dung dịch muối:
Al đẩy được kim loại đứng sau ra khỏi dung dịch muối của chúng.
2Al + 3CuSO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3Cu
Trạng thái tự nhiên và Điều chế
- Nhôm chỉ tồn tại trong tự nhiên dưới dạng hợp chất.
- Có trong các chất như đất sét (Al₂O₃.2SiO₂.2H₂O), mica (K₂O.Al₂O₂.6H₂O), boxit (Al₂O₃.2H₂O), criolit (3.NaF.AlF₃),…
Ứng dụng của Nhôm
- Nhôm được sử dụng để chế tạo các chi tiết trong phương tiện vận tải như ô tô, máy bay, xe tải, toa xe tàu hỏa, tàu biển, v.v.
- Ngoài ra, nhôm và hợp kim của nhôm còn được sử dụng trong xây dựng nhà cửa và trang trí nội thất.
- Nhôm cũng được sử dụng làm dây dẫn điện thay cho đồng và dụng cụ nhà bếp.
- Bột nhôm kết hợp với bột sắt oxit (hỗn hợp tecmit) được sử dụng để hàn đường ray.
Các hợp chất quan trọng của Nhôm
- Nhôm oxit (Al₂O₃)
- Nhôm hiđroxit (Al(OH)₃)
- Nhôm sunfat (Al₂(SO₄)₂)
- Phèn chua: K₂SO₄.Al₂(SO₄)₃.24H₂O
Hãy xem thêm về tính chất hóa học của các chất khác trên trang web fptskillking.edu.vn.