Гидрат алюминия. Алюминия гидроксид

Гидрат алюминия. Алюминия гидроксид

Гидроокись алюминия

Химические свойства

Химическая формула Гидроксида Алюминия: Al(OH)3 . Это химическое соединение оксида алюминия с водой. Синтезируют в виде белого желеобразного вещества, которое плохо растворимо в воде. У гидроксида имеются 4 кристаллические модификации: нордстрандит (β) , моноклинный (γ) гиббсит , байерит (γ) и гидрагилит . Также существует аморфное вещество, состав которого варьируется: Al2O3 nH2O.

Химические свойства. Соединение проявляет амфотерные свойства. Гидроксид Алюминия реагирует с щелочами: при реакции с гидроксидом натрия в растворе получается Na(Al(OH)4) ; при сплавлении веществ образуется вода и NaAlO2 .При нагревании наблюдается разложение Гидроксида Алюминия до воды и оксида алюминия . Вещество не реагирует с раствором аммиака . Реакция алюминий плюс гидроксид натрия : 2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na + 3H2 .

Получение Гидроксида Алюминия. Химическое соединение получают из солей Al при их взаимодействии с водным раствором щелочи в недостатке, избегая избытка. К хлориду алюминия AlCl3 прибавляют натрия гидроксид – в результате требуемое вещество выпадает в виде белого осадка и дополнительно образуется хлорид натрия .

Также средство можно получить с помощью реакции водорастворимой соли алюминия с карбонатом щелочного металла. Например, к хлориду алюминия прибавить карбонат натрия и воду – в результате получим хлорид натрия , углекислый газ и гидроксид Al .

Применение:

  • используют для очистки воды в качестве адсорбента;
  • можно синтезировать сульфат алюминия при взаимодействии гидроксида Al и серной кислоты ;
  • в качестве адъюванта при изготовлении вакцины;
  • в медицине в виде антацида ;
  • при изготовлении пластика и прочих материалов в виде подавителя процессов горения.

Фармакологическое действие

Антацидное, адсорбирующее, обволакивающее.

Фармакодинамика и фармакокинетика

Гидроксид Алюминия нейтрализует соляную кислоту, разлагая ее на хлорид алюминия и воду. Вещество постепенно повышает рН желудочного сока до 3-4,5 и удерживает на этом уровне в течение нескольких часов. Кислотность желудочного сока значительно снижается, угнетается его протеолитическая активность. При проникновении в щелочную среду кишечника средство образует ионы хлора и фосфаты, которые не всасываются, ионы Cl подвергаются реабсорбции.

Показания к применению

Лекарство используют:

  • для лечения 12-перстной кишки и желудка;
  • при хроническом при нормальной и повышенной секреторной функции желудка во время обострения;
  • во время терапии грыжи пищеводного отверстия диафрагмы;
  • для устранения дискомфорта и болезненных ощущений в области желудка;
  • при после употребления алкоголя, кофе или никотина, некоторых лекарств;
  • при несоблюдении диеты.

Противопоказания

Средство нельзя принимать:

  • пациентам с ;
  • при серьезных заболеваниях почек.

Побочные действия

После приема Гидроксида Алюминия побочные реакции развиваются редко. Наиболее вероятно возникновение . Вероятность развития побочного действия можно снизить, если дополнительно принять .

Инструкция по применению (Способ и дозировка)

Гидроксид Алюминия назначают для приема внутрь. Лекарство чаще всего принимают в виде суспензии, с концентрацией активного компонента 4%. Как правило, принимают по 1 или 2 чайным ложкам препарата, 4 или 6 раз в сутки. Продолжительность лечения зависит от болезни и рекомендаций врача.

Передозировка

Данные о передозировке средством отсутствуют.

Взаимодействие

При сочетании препарата с трисиликатом магния наблюдается оптимизация антацидного действия и снижается констипационное действие лекарства от изжоги.

Гидроксид алюминия (на латинском — Aluminii hydroxydum, Argilla alba) – это неорганическое соединение воды и оксида алюминия, оказывающее адсорбционное (поглощающее) и обволакивающее действие.

Белый рыхлый порошок, нерастворим в воде – при смешивании с водой образует суспензию. При хранении мутнеет.

Терапевтические свойства

Алюминия гидроксид обладает следующими свойствами:

  1. Антацидное — снижает кислотность желудка.
  2. Адсорбирующее – поглощает газы и кислоты, которые вырабатываются в избытке.
  3. Обволакивающее – повышает защитные свойства серозной оболочки ЖКТ и снимает воспаление.
  4. Снижает выделительную активность поджелудочной железы.

Фармакологическое действие

Химические свойства. Фармакодинамика. Гидроксид алюминия и соляная кислота вступают в реакцию нейтрализации. В результате чего образуется не всасывающийся хлорид алюминия и вода. Ион хлора реабсорбируется, благодаря чему не происходит защелачивание (алкалоз).

Кислотно-щелочной показатель желудочного сока (рН) возрастает до показателя 3,5 – 4,5 и продолжительное время остается на таком уровне, что позволяет уменьшить гиперацидность желудочного экссудата и сильно снизить протеолитическую (пептическую) активность.

Механизм воздействия имеет физический (локальный) характер. Вещество не всасывается в системный кровоток и не оказывает резорбтивного действия.

Показания к применению

Этот препарат алюминия используется при следующих назначениях:

Данная соль также используется в фармацевтическом производстве:

  • как наполнитель при изготовлении пилюль и таблеток;
  • как адъювант при изготовлении вакцин.

Противопоказания

Абсолютными противопоказаниями для целесообразности применения являются:

  1. Индивидуальная гиперчувствительность.
  2. Сенильная деменция. Болезнь Альцгеймера. Повышение концентрации анионов алюминия в крови являются фактором риска для усугубления течения заболевания.
  3. Почечнокаменная болезнь. Хроническая почечная недостаточность. Так как препарат образует в кишечнике нерастворимые комплексы с фосфатами и препятствует всасыванию фосфора.
  4. Сниженное содержание фосфатов в крови (гипофосфатемия). Это грозит нарушением деятельности костной, сердечнососудистой и дыхательной систем.
  5. Проктогенные и кологенные запоры.
  6. Паралитическая кишечная непроходимость. Гидроокись алюминия замедляет моторику кишечника.
  7. Беременность. Лактация.


Имеются также и относительные противопоказания по применению препарата, соблюдая особую осторожность и под строгим контролем специалиста:

  • сахарный диабет 1 и 2 типа;
  • употребление пищи с низким содержанием фосфатов;
  • лечение на аппарате «искусственная почка» (гемодиализ);
  • незначительная степень тяжести ХПН.

Побочные действия

Прием гидроокиси алюминия может иметь некоторые побочные действия:

  • проявление аллергических реакций (кожный зуд, покраснения на коже, отек ПЖК и слизистых и т.д.);
  • диспепсические расстройства (тошнота вплоть до рвоты, расстройство кишечника или наоборот запоры);
  • нарушение вкусовых ощущений;
  • изменения в водно-солевом обмене (увеличение показателей Ca+, Al+ в плазме крови, снижение K+ и P+);
  • нарушение состояния костной системы: остеопороз (хрупкость) и остеомаляция (размягчение костей);
  • энцефалопатия, слабоумие;
  • ухудшение в работе почек;
  • жажда;
  • снижение уровня гемоглобина (анемия).

Инструкция по применению

Гидроксид алюминия имеет три формы выпуска – суспензия, таблетки и порошок. Суспензия и жевательные таблетки. Предназначены для перорального применения.

При заболеваниях желудочно-кишечного тракта рекомендован прием по 1 или 2 ч.л. (1-2 таблетки) до 6 раз в сутки через 2 часа после приема пищи. Дополнительный прием рекомендован на ночь перед сном.


При наличии язвы, в отличие от предыдущего случая, рекомендован прием суспензии (таблеток) за полчаса до приема пищи. Препарат также можно принимать независимо от приема пищи для купирования приступов диспепсии или изжоги. Длительность терапии варьируется от 1 до 3 месяцев и назначается гастроэнтерологом индивидуально.

Если диспепсические проявления имеют эпизодический характер – суспензия применяется по требованию без назначения врача. Кратность применения и объем суспензии подбирается индивидуально врачом при увеличении показателей фосфора в плазме крови.

Также можно принимать суспензию и жевательные таблетки профилактически, если предшествуют мероприятия, оказывающие раздражение слизистой желудка (алкоголь, острая пища) за 30 минут до приема пищи. Максимальный объем суспензии – 12 ч.л./сутки. Максимальное количество таблеток допускается до 12 штук в сутки. Не рекомендуется превышение допустимой дозировки. Перед тем, как употреблять суспензию, стоит встряхнуть флакон.

Порошок. Можно использовать как для внутреннего применения, готовя из него суспензию, так и наружно. Порок гидроокиси алюминия используют тонким слоем, посыпая им пораженные участки. Кроме этого, в таких странах, как США и Великобритания его используют для уменьшения потоотделения, в качестве присыпки.


Передозировка

Несмотря на то, что Al(OH)3 не абсорбируется в кровяное русло и не оказывает фармакологического действия на другие органы – передозировка препаратом имеет место быть. Такое проявление возникает при накоплении в кишечнике значительного количества алюминиевых соединений, которые вызывают дисфункцию желудочно-кишечного тракта.

Передозировка имеет следующие проявления:

  • длительный запор;
  • рвота;
  • абдоминальная боль;
  • непроходимость кишечника;
  • гипофосфатемия;
  • нарушение работы головного мозга и ЦНС.

Для того чтобы как можно быстрее вывести соединения алюминия из организма – назначают диуретики быстрого действия (Фуросемид, Трифас) и обильное питье. Если прием диуретиков противопоказан, а это случается при почечной недостаточности, то проводят гемодиализ.

Взаимодействие

Следует снизить дозировку Хинидина при единомоментном приеме с гидроксидом алюминия. Следует учитывать, что Al(OH)3 повышает концентрацию Хинидина.

При применении стоит учитывать, что препарат может уменьшить в стенках кишечника степени всасывания некоторых лекарственных препаратов:

Чтобы исключить увеличение дозировки вышеперечисленных лекарственных препаратов, необходимо сделать интервал между приемами в 2 часа. Цитраты усиливают всасывание в общий кровоток гидроксида алюминия, что может негативно сказаться на здоровье людей, страдающих почечной недостаточностью.


Особые указания

Стоит прекратить прием препарата, если на протяжении 10 дней терапии алюминия гидроксидом диспепсические симптомы не проходят или усиливаются.

Интервал приема между гидроокисью алюминия и некоторыми препаратами составляет не менее 2-х часов. Антацид уменьшает степень всасывания препаратов в стенках кишечника. Интервал приема с фторхинолонами должен составлять не менее 4-х часов.

Длительность терапии препаратом людям с нарушением работы печени не должна превышать более 8 недель. Стоит включать в меню продукты с высоким содержанием фосфатов: морепродукты и рыба, мясо, минеральные газированные напитки, сыры.

Детский возраст

Суспензия гидроксида разрешена для приема детям строго под наблюдением специалиста.

Препараты, в которых содержится алюминия гидроксид. Аналоги.

С точным вхождением активного вещества на данный момент существует два препарата:

  1. Суспензия в пакетиках Рокжель фармацевтической фирмы «Префарм».
  2. Жевательные таблетки Алюминия гидроокись — Ривофарм фармацевтической фирмы «Ривофарм».

Наиболее схожими по структуре и свойствам с алюминием гидроксидом, выступают заменители с действующим веществом — алгелдрат. Также аналогами можно считать все лекарственные средства, которые относятся к группе антацидов.


Заменители, содержащие в своем составе алгелдрат:

  • таблетки Аджифлюкс ;
  • суспензия Алмагель (Алмагель А, Алмагель Нео);
  • суспензия Сималгел ;
  • таблетки Алюмаг ;
  • таблетки и суспензия Маалокс ;
  • таблетки Гастрацид ;
  • таблетки и суспензия Алтацид .

Заменители общей антацидной группы:

  • гель в пакетах Фосфалюгель ;
  • таблетки Ренни ;
  • таблетки и суспензия Гавискон (Форте и Двойного действия);
  • таблетки Гастал ;
  • таблетки Иналан и многие другие.

Будьте внимательны! Применяйте аналоги, согласовав с лечащим врачом.

Цена, где купить

Алюминия гидроксид можно приобрести в аптеке без рецептурного бланка. На сегодняшний день цена препарата колеблется от 17 до 65 рублей.


Данный препарат в чистом виде редко применим в современное время. Поэтому отзывы о нем – малочисленны, но 90% — положительные в основном по причине двух факторов:

  1. Препарат дешевый в цене и поэтому «по карману» всем.
  2. Достаточно эффективный.

Кроме этих преимуществ, гидроокись алюминия имеет немалую долю недостатков. Однако пациенты считают их терпимыми. Поэтому общая репутация препарата приобретает положительный окрас.

Оксид алюминия – Al2O3. Физические свойства: оксид алюминия – белый аморфный порошок или очень твердые белые кристаллы. Молекулярная масса = 101,96, плотность – 3,97 г/см3, температура плавления – 2053 °C, температура кипения – 3000 °C.

Химические свойства: оксид алюминия проявляет амфотерные свойства – свойства кислотных оксидов и основных оксидов и реагирует и с кислотами, и с основаниями. Кристаллический Аl2О3 химически пассивен, аморфный – более активен. Взаимодействие с растворами кислот дает средние соли алюминия, а с растворами оснований – комплексные соли – гидроксоалюминаты металлов:

При сплавлении оксида алюминия с твердыми щелочами металлов образуются двойные соли – метаалюминаты (безводные алюминаты):

Оксид алюминия не взаимодействует с водой и не растворяется в ней.

Получение: оксид алюминия получают методом восстановления алюминием металлов из их оксидов: хрома, молибдена, вольфрама, ванадия и др. – металлотермия , открытый Бекетовым :

Применение: оксид алюминия применяется для производства алюминия, в виде порошка – для огнеупорных, химически стойких и аб-разивных материалов, в виде кристаллов – для изготовления лазеров и синтетических драгоценных камней (рубины, сапфиры и др.), окрашенных примесями оксидов других металлов – Сr2О3 (красный цвет), Тi2О3 и Fe2О3 (голубой цвет).

Гидроксид алюминия – А1(ОН)3 . Физические свойства: гидроксид алюминия – белый аморфный (гелеобразный) или кристаллический. Почти не растворим в воде; молекулярная масса – 78,00, плотность – 3,97 г/см3.

Химические свойства: типичный амфотерный гидроксид реагирует:

1) с кислотами, образуя средние соли: Al(ОН)3 + 3НNO3 = Al(NO3)3 + 3Н2О;

2) с растворами щелочей, образуя комплексные соли – гидроксоалюминаты: Al(ОН)3 + КОН + 2Н2О = К.

При сплавлении Al(ОН)3 с сухими щелочами образуются метаалюминаты: Al(ОН)3 + КОН = КAlO2 + 2Н2О.

Получение:

1) из солей алюминия под действием раствора щелочей: AlСl3 + 3NaOH = Al(ОН)3 + 3Н2О;

2) разложением нитрида алюминия водой: AlN + 3Н2О = Аl(ОН)3 + NН3?;

3) пропусканием СО2 через раствор гидроксокомплекса: [Аl(ОН)4]-+ СО2 = Аl(ОН)3 + НСО3-;

4) действием на соли Аl гидратом аммиака; при комнатной температуре образуется Аl(ОН)3.

62. Общая характеристика подгруппы хрома

Элементы подгруппы хрома занимают промежуточное положение в ряду переходных металлов. Имеют высокие температуры плавления и кипения, свободные места на электронных орбиталях. Элементы хром и молибден обладают нетипичной электронной структурой – на внешней s-орбитали имеют один электрон (как у Nb из подгруппы VB). У этих элементов на внешних d– и s-орбиталях находится 6 электронов, поэтому все орбитали заполнены наполовину, т. е. на каждой находится по одному электрону. Имея подобную электронную конфигурацию, элемент обладает особенной стабильностью и устойчивостью к окислению. Вольфрам имеет более сильную металлическая связь, нежели молибден . Степень окисления у элементов подгруппы хрома сильно варьирует. В надлежащих условиях все элементы проявляют положительную степень окисления от 2 до 6, максимальная степень окисления соответствует номеру группы. Не все степени окисления у элементов стабильны, у хрома самая стабильная – +3.

Все элементы образуют оксид MVIO3, известны также оксиды с низшими степенями окисления. Все элементы данной подгруппы амфотерны – образуют комплексные соединения и кислоты.

Хром, молибден и вольфрам востребованы в металлургии и электротехнике. Все рассматриваемые металлы покрываются пассивирующей оксидной пленкой при хранении на воздухе или в среде кислоты-окислителя. Удалив пленку химическим или механическим способом, можно повысить химическую активность металлов.

Хром. Элемент получают из хромитной руды Fe(CrO2)2, восстанавливая углем: Fe(CrO2)2 + 4C = (Fe + 2Cr) + 4CO?.

Чистый хром получают восстановлением Cr2O3 с помощью алюминия или электролиза раствора, содержащего ионы хрома. Выделяя хром с помощью электролиза, можно получить хромовое покрытие, используемое в качестве декоративных и защитных пленок.

Из хрома получают феррохром, применяемый при производстве стали.

Молибден. Получают из сульфидной руды. Его соединения используют при производстве стали. Сам металл получают при восстановлении его оксида. Прокаливая оксид молибдена с железом, можно получить ферромолибден. Используют для изготовления нитей и трубок для обмотки печей и электроконтактов. Сталь с добавлением молибдена используют в автомобильном производстве.

Вольфрам. Получают из оксида, добываемого из обогащенной руды. В качестве восстановителя используют алюминий или водород. Получившийся вольфрам в идее порошка впоследствии формуют при высоком давлении и термической обработке (порошковая металлургия). В таком виде вольфрам используют для изготовления нитей накаливания, добавляют к стали.

Алюминий - элемент 13-й (III)группы периодической таблицы химических элементов с атомным номером 13. Обозначается символом Al. Относится к группе лёгких металлов. Наиболее распространённый металл и третий по распространённости химический элемент в земной коре (после кислорода и кремния).

Оксид алюминия Al2O3 - в природе распространён как глинозём, белый тугоплавкий порошок, по твердости близок к алмазу.

Оксид алюминия – природное соединение, может быть получен из бокситов или при термическом разложении гидроксидов алюминия:

2Al(OH)3 = Al2O3 + 3H2O;

Al2O3 - амфотерный оксид, химически инертен, благодаря своей прочной кристаллической решетке. Он не растворяется в воде, не взаимодействует с растворами кислот и щелочей и может реагировать лишь с расплавленной щелочью.

Около 1000°С интенсивно взаимодействует со щелочами и карбонатами щелочных металлов с образованием алюминатов:

Al2O3 + 2KOH = 2KAlO2 + H2O; Al2O3 + Na2CO3 = 2NaAlO2 + CO2.

Другие формы Al2O3 более активны, могут реагировать с растворами кислот и щелочей, α-Al2O3 взаимодействует лишь с горячими концентрированными растворами:Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O;

Амфотерные свойства оксида алюминия проявляются при взаимодействии с кислотными и основными оксидами с образованием солей:

Al2O3 + 3SO3 = Al2(SO4)3 (основные свойства),Al2O3 + Na2O = 2NaAlO2 (кислотные свойства).

Гидрокси́д алюми́ния, Al(OH)3 - соединение оксида алюминия с водой. Белое студенистое вещество, плохо растворимое в воде, обладает амфотерными свойствами. Получают при взаимодействии солей алюминия с водными растворами щёлочи: AlCl3+3NaOH=Al(OH)3+3NaCl

Гидроксид алюминия – типичное амфотерное соединение, свежеполученный гидроксид растворяется в кислотах и щелочах:

2Al(OH)3 + 6HCl = 2AlCl3 + 6H2O. Al(OH)3 + NaOH + 2H2O = Na.

При нагревании разлагается, процесс дегидратации довольно сложен и схематично может быть представлен следующим образом:

Al(OH)3 = AlOOH + H2O. 2AlOOH = Al2O3 + H2O.

Алюминаты - соли, образующиеся при действии щёлочи на свежеосаждённый гидроксид алюминия:Al(ОН)3 + NaOH = Na (тетрагидроксоалюминат натрия)

Алюминаты получают также при растворении металлического алюминия (или Al2O3) в щелочах:2Al + 2NaOH + 6Н2О = 2Na + ЗН2

Гидроксоалюминаты образуются при взаимодействии Al(OH)3 с избытком щелочи: Al(OH)3 + NaOH (изб) = Na

Соли алюминия. Из гидроксида алюминия можно получить практически все соли алюминия. Почти все соли алюминия хорошо растворимы в воде; плохо растворяется в воде фосфат алюминия.
В растворе соли алюминия показывают кислую реакцию. Примером может служить обратимое воздействие с водой хлорида алюминия:
AlCl3+3Н2O«Аl(ОН)3+3НСl
Практическое значение имеют многие соли алюминия. Так, например, безводный хлорид алюминия АlСl3 используется в хи­мической практике в качестве катализатора при переработке неф­ти
Сульфат алюминия Al2(SO4)3 18Н2O применяется как коагу­лянт при очистке водопроводной воды, а также в производстве бумаги.
Широко используются двойные соли алюминия - квасцы KAl(SO4)2 12H2O, NaAl(SO4)2 12H2O, NH4Al(SO4)2 12H2O и др. - обладают сильными вяжущими свойствами и применяются при дублении кожи, а также в медицинской практике как крово­останавливающее средство.

Применение - Благодаря комплексу свойств широко распространён в тепловом оборудовании.- Алюминий и его сплавы сохраняют прочность при сверхнизких температурах. Благодаря этому он широко используется в криогенной технике.- алюминий - идеальный материал для изготовления зеркал.- В производстве строительных материалов как газообразующий агент.- Алитированием придают коррозионную и окалиностойкость стальным и другим сплавам, - Сульфид алюминия используется для производства сероводорода.- Идут исследования по разработке пенистого алюминия как особо прочного и лёгкого материала.

В качестве восстановителя - Как компонент термита, смесей для алюмотермии- В пиротехнике.- Алюминий применяют для восстановления редких металлов из их оксидов или галогенидов. (Алюминотермия)

Алюминотермия. - способ получения металлов, неметаллов (а также сплавов) восстановлением их оксидов металлическим алюминием.

Электронная конфигурация внешнего уровня алюминия … 3s 2 3p 1 .

В возбужденном состоянии один из s-электронов переходит на свободную ячейку p-подуровня, такое состояние отвечает валентности III и степени окисления +3.

Во внешнем электронном слое атома алюминия существуют свободные d-подуровни. Благодаря этому его координационное число в соединениях может равняться не только 4 ([А1(ОН) 4 ] -), но и 6 – ([А1(ОН) 6 ] 3-).

Нахождение в природе

Самый распространенный в земной коре металл, общее содержание алюминия в земной коре составляет 8, 8%.

В свободном виде в природе не встречается.

Важнейшие природные соединения – алюмосиликаты:

белая глина Al 2 O 3 ∙ 2SiO 2 ∙ 2H 2 O, полевой шпат K 2 O ∙ Al 2 O 3 ∙ 6SiO 2 , слюда K 2 O ∙ Al 2 O 3 ∙ 6SiO 2 ∙ H 2 O

Из других природных форм нахождения алюминия наибольшее значение имеют бокситы А1 2 Оз ∙ nН 2 О, минералы корунд А1 2 Оз и криолит А1Fз ∙3NaF.

Получение

В настоящее время в промышленности алюминий получают электролизом оксида алюминия А1 2 О 3 в расплаве криолита.

Процесс электролиза сводится в конечном итоге к разложению А1 2 Оз электрическим током

2А1 2 Оз = 4А1 + 3О 2 (950 0 C, А1Fз ∙3NaF,эл.ток)

На катоде выделяется жидкий алюминий:

А1 3+ + 3е- = Al 0

На аноде выделяется кислород.

Физические свойства

Легкий, серебристо-белый, пластичный металл, хорошо проводит электрический ток и тепло.

На воздухе алюминий покрывается тончайшей (0,00001 мм), но очень плотной пленкой оксида, предохраняющей металл от дальнейшего окисления и придающей ему матовый вид.

Алюминий легко вытягивается в проволоку и прокатывается в тонкие листы. Алюминиевая фольга (толщиной 0,005 мм) применяется в пищевой и фармацевтической промышленности для упаковки продуктов и препаратов.

Химические свойства

Алюминий является весьма активным металлом, немного уступающим по активности элементам начала периода – натрию и магнию.

1. алюминий легко соединяется с кислородом при комнатной температуре, при этом на поверхности алюминия образуется оксидная пленка (слой А1 2 О 3). Эта пленка очень тонкая (≈ 10 -5 мм), но прочная. Она защищает алюминий от дальнейшего окисления и поэтому называется защитной пленкой

4Al + 3O 2 = 2Al 2 O 3

2. при взаимодействии с галогенами образуются галогениды:

с хлором и бромом взаимодействие происходит уже при обычной температуре, с йодом и серой - при нагревании.

2Al + 3Cl 2 = 2AlCl 3

2Al + 3S= Al 2 S 3

3. при очень высоких температурах алюминий непосредственно соединяется также с азотом и углеродом.

2Al + N 2 = 2AlN нитрид алюминия



4Al + 3С = Al 4 С 3 карбид алюминия

C водородом алюминий не взаимодействует.

4. по отношению к воде алюминий вполне устойчив. Но если механическим путем или амальгамированием снять предохраняющее действие оксидной пленки, то происходит энергичная реакция:

2Al + 6Н 2 О = 2Al(ОН) 3 + 3H 2

5. взаимодействие алюминия с кислотами

С разб. кислотами (HCl, H 2 SO 4) алюминий взаимодействует с образованием водорода.

2Al + 6HCl = 2AlCl 3 + 3H 2

На холоду алюминий не взаимодействует с концентрированными серной и азотной кислотой.

Взаимодействует с конц. серной кислотой при нагревании

8Al + 15H 2 SO 4 = 4Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 S + 12H 2 O

С разбавленной азотной кислотой алюминий реагирует с образованием NO

Al + 4HNO 3 = Al(NO 3) 3 + NO +2H 2 O

6. взаимодействие алюминия со щелочами

Алюминий, как и другие металлы, образующие амфотерные оксиды и гидроксиды, взаимодействуют с растворами щелочей.

Алюминий при обычных условиях, как уже было отмечено, покрыт защитной пленкой А1 2 О 3 . При действии на алюминий водных растворов щелочей слой оксида алюминия А1 2 О 3 растворяется, причем образуются алюминаты - соли, содержащие алюминий в составе аниона:

А1 2 О 3 + 2NaOH + 3Н 2 О = 2Na

Алюминий, лишенный защитной пленки, взаимодействует с водой, вытесняя из нее водород

2Al + 6Н 2 О = 2Al (ОН) 3 + 3H 2

Образующийся гидроксид алюминия, реагирует с избытком щелочи, образуя тетрагидроксоалюминат

Аl(ОН) 3 + NaOH = Na

Суммарное уравнение растворения алюминия в водном растворе щелочи:

2Al + 2NaOH + 6Н 2 О = 2Na+ 3H 2


Оксид алюминия А1 2 О 3

Белое твердое вещество, нерастворимое в воде, температура плавления 2050 0 С.

Природный А1 2 О 3 - минерал корунд. Прозрачные окрашенные кристаллы корунда - красный рубин – содержит примесь хрома - и синий сапфир - примесь титана и железа - драгоценные камни. Их получают так же искусственно и используют для технических целей, например, для изготовления деталей точных приборов, камней в часах и т.п.

Химические свойства

Оксид алюминия проявляет амфотерные свойства

1. взаимодействие с кислотами

А1 2 О 3 +6HCl = 2AlCl 3 + 3H 2 O

2. взаимодействие со щелочами

А1 2 О 3 + 2NaOH – 2NaAlO 2 + H 2 O

Al 2 O 3 + 2NaOH + 5H 2 O = 2Na

3. при накаливании смеси оксида соответствующего металла с порошком алюминия происходит бурная реакция, ведущая к выделению из взятого оксида свободного металла. Метод восстановления при помощи Al (алюмотермия) часто применяют для получения ряда элементов (Cr, Мп, V, W и др.) в свободном состоянии

2А1 + WO 3 = А1 2 Оз + W

4. взаимодействие с солями, имеющими сильнощелочную среду, вследствие гидролиза

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

Гидроксид алюминия А1(ОН) 3

А1(ОН) 3 представляет собой объемистый студенистый осадок белого цвета, практически нерастворимый в воде, но легко растворяющийся в кислотах и сильных щелочах. Он имеет, следовательно, амфотерный характер.

Получают гидроксид алюминия реакцией обмена растворимых солей алюминия со щелочами

AlCl 3 + 3NaOH = Al(OH) 3 ↓ + 3NaCl

Al 3+ + 3OH - = Al(OH) 3 ↓

Данную реакцию можно использовать как качественную на ион Al 3+

Химические свойства

1. взаимодействие с кислотами

Al(OH) 3 +3HCl = 2AlCl 3 + 3H 2 O

2. при взаимодействии с сильными щелочами образуются соответствующие алюминаты:

NaOH + А1(ОН)з = Na

3. термическое разложение

2Al(OH) 3 = Al 2 О 3 + 3H 2 O

Соли алюминия подвергаются гидролизу по катиону, среда кислая (рН < 7)

Al 3+ + Н + ОН - ↔ AlОН 2+ + Н +

Al(NO 3) 3 + H 2 O↔ AlOH(NO 3) 2 + HNO 3

Растворимые соли алюминия и слабых кислот подвергаются полному (необратимому гидролизу)

Al 2 S 3 + 3H 2 O = 2Al(OH) 3 +3H 2 S

Применение в медицине и народном хозяйстве алюминия и его соединений.

Легкость алюминия и его сплавов и большая устойчивость к воздуху и воде обуславливают их применение в машиностроении, авиастроении. В виде чистого металла алюминий применяется для изготовления электрических проводов.

Алюминиевая фольга (толщиной 0,005 мм) применяется в пищевой и фармацевтической промышленности для упаковки продуктов и препаратов.

Оксид алюминия Al 2 O 3 – входит в состав некоторых антацидных средств (например, Almagel), используется при повышенной кислотности желудочного сока.

КAl(SO 4) 3 12H 2 О – алюмокалиевые квасцы применяются в медицине для лечения кожных заболеваний, как кровоостанавливающие средство. А также используют как дубильное вещество в кожевенной промышленности.

(CH 3 COO) 3 Al - Жидкость Бурова- 8% раствор ацетата алюминия оказывает вяжущее и противовоспалительное действие, в больших концентрациях обладает умеренными антисептическими свойствами. Применяется в разведенном виде для полоскания, примочек, при воспалительных заболеваниях кожи и слизистых оболочек.

AlCl 3 - применяется в качестве катализатора в органическом синтезе.

Al 2 (SO 4) 3 · 18 H 2 0 – применяется при очистки воды.

Контрольные вопросы для закрепления:

1. Назовите высшую валентность степень окисления элементов III А группы. Объясните с точки зрения строения атома.

2.Назовите важнейшие соединения бора. Что является качественной реакцией на борат-ион?

3. Какие химические свойства имеют оксид и гидроксид алюминия?

Обязательная

Пустовалова Л.М., Никанорова И.Е. Неорганическая химия. Ростов-на-Дону. Феникс. 2005. –352с. гл. 2.1 с. 283-294

Дополнительная

1. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. М.:Высшая школа, 2009.- 368с.

2. Глинка Н.Л. Общая химия. КноРус, 2009.-436 с.

3. Ерохин Ю.М. Химия. Учебник для студ. Сред проф.образ.-М.: Академия, 2006.- 384с.

Электронные ресурсы

1. Открытая химия: полный интерактивный курс химии для уч-ся школ, лицеев, гимназий, колледжей, студ. технич.вузов: версия 2.5-М.: Физикон, 2006. Электронный оптический диск CD-ROM

2. .1С: Репетитор – Химия, для абитуриентов, старшеклассников и учителей, ЗАО «1С», 1998-2005. Электронный оптический диск CD-ROM

3. Химия. Основы теоретической химии. [Электронный ресурс]. URL: http://chemistry.narod.ru/himiya/default.html

4. Электронная библиотека учебных материалов по химии [Электронный ресурс]. URL: http://www.chem.msu.su/rus/elibrary/