Một số hợp chất quan trọng của nhôm

Bài học Hóa 12: Một số hợp chất quan trọng của nhôm gồm chi tiết tính chất của nhôm oxit, nhôm hydroxit, muối nhôm sunfat, kèm theo các hình ảnh ví dụ cụ thể minh họa liên quan đến các tính chất.  

I. Nhôm oxit Al₂O₃

1. Tính chất

• Là chất rắn, màu trắng, không tan trong nước và không tác dụng với nước.
• Là oxit lưỡng tính, vừa tác dụng với axit, vừa tác dụng với bazơ.

Al₂O₃ + 6HCl ➝ 2AlCl₃ + 3H₂O

Al₂O₃ + 2NaOH ➝ 2NaAlO₂ (natri aluminat) + H₂O

2. Trạng thái tự nhiên, ứng dụng

Trong tự nhiên tồn tại dưới dạng khan và ngậm nước:

Dạng ngậm nước: thành phần của quặng Boxit Al₂O₃.2H₂O.

Dạng khan: có cấu tạo tinh thể đá quý. Dạng này ít phổ biến, thường gặp:

• Corinđon: dạng tinh khiết, không màu, rất cứng đá mài, giấy nhám,..
• Tinh thể Al₂O₃ có lẫn Cr³⁺ (hồng ngọc hay rubi); lẫn Fe²⁺, Fe³⁺, Ti⁴⁺
  (saphia) làm trang sức.
• Bột Al₂O₃ dùng trong công nghiệp làm chất xúc tác cho tổng hơp hữu cơ.

II. Nhôm hydroxit Al(OH)₃

• Al(OH)₃ Là chất rắn, màu trắng, kết tủa ở dạng keo.

• Al(OH)₃ là hidroxit lưỡng tính.

Thí dụ: 

Al(OH)₃ + HCl ➝ AlCl₃ + H₂O

Al(OH)₃ + NaOH ➝ NaAlO₂ + 2H₂O

Nhôm hidroxit thể hiện tính bazơ trội hơn tính axit. Do có tính axit yếu nên nhôm hidroxit còn có tên gọi là axit aluminic, là axit rất yếu, yếu hơn axit cacbonic.

III. Nhôm Sunfat Al₂(SO₄)₃

Al₂(SO₄)₃ tan trong nước, tỏa nhiệt, do bị hydrat hóa. Nhôm sunfat có nhiều ứng dụng:

Muối kép của nhôm và kali ngậm nước gọi là phèn chua, công thức: K₂SO₄.Al₂(SO₄)₃.24H₂O, hay viết gọn là: KAl(SO₄)₂.12H₂O.

Phèn chua được dùng trong ngành thuộc da, công nghiệp giấy, chất cầm màu trong công nghiệp nhuộm vải, làm trong nước.

Nếu thay ion K⁺ bằng Li⁺, Na⁺ hay NH₄⁺ ta được các muối kép khác có tên gọi chung là phèn nhôm (nhưng không phải là phèn chua).

Cho từ từ dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch thí nghiệm, nếu thấy có kết tủa keo trắng xuất hiện rồi tan trong NaOH dư thì chứng tỏ có ion Al³⁺.

Al³⁺ + 3OH^- ➝ Al(OH)₃

Al(OH)₃ + OH^- ➝ AlO₂^- + 2H₂O