Hliník. Výskyt hliníku: Výroba hliníku:

Podobné dokumenty
DUM č. 6 v sadě. 24. Ch-2 Anorganická chemie

CZ.1.07/1.5.00/ Digitální učební materiály III/ 2- Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT

Obecná charakteristika

Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/

Inovace profesní přípravy budoucích učitelů chemie

Triely. Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Zlín

HOŘČÍK KOVY ALKALICKÝCH ZEMIN. Pozn. Elektronová konfigurace valenční vrstvy ns 2

EU peníze středním školám digitální učební materiál

Gymnázium Chomutov, Mostecká 3000, příspěvková organizace Mgr. Monika ŠLÉGLOVÁ VY_32_INOVACE_06B_05_Vlastnosti kovů, hliník_test ANOTACE

DUM č. 2 v sadě. 24. Ch-2 Anorganická chemie

Do této skupiny patří dusík, fosfor, arsen, antimon a bismut. Společnou vlastností těchto prvků je pět valenčních elektronů v orbitalech ns a np:

Inovace profesní přípravy budoucích učitelů chemie

Na Zemi tvoří vodík asi 15 % atomů všech prvků. Chemické slučování je děj, při kterém z látek jednodušších vznikají látky složitější.

Škola: Gymnázium, Brno, Slovanské náměstí 7 III/2 - Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Inovace výuky na GSN prostřednictvím ICT

13. skupina 3 valenční elektrony konfigurace ns 2 np 1

SHRNUTÍ A ZÁKLADNÍ POJMY chemie 8.ročník ZŠ

ELEKTROLÝZA. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: Ročník: osmý

Moravské gymnázium Brno s.r.o. a) určeno pro učitele b) obsahuje základní informace o prvcích 3.A skupiny c) Vhodné pro shrnutí a zopakování učiva

P2 prvky - IV.A skupina - otázka z chemie

Alkalické kovy. Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Zlín

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

Gymnázium Jiřího Ortena, Kutná Hora. Pojmy Metody a formy Poznámky

Prvky III. hlavní skupiny (B, Al, Ga, In, Tl)

1932 H. C M.L.E.

12.CHALKOGENY A HALOGENY

Kovy a metody jejich výroby

PERIODICKÁ TABULKA. Všechny prvky v tabulce můžeme rozdělit na kovy, nekovy a polokovy.

Vyšší odborná škola, Obchodní akademie a Střední odborná škola EKONOM, o. p. s. Litoměřice, Palackého 730/1

Alkalické kovy. Anorganická chemie 2 MASARYKOVA UNIVERZITA PEDAGOGICKÁ FAKULTA KATEDRA FYZIKY, CHEMIE A ODBORNÉHO VZDĚLÁVÁNÍ

1 Prvky 1. skupiny (alkalické kovy )

DUM č. 14 v sadě. 24. Ch-2 Anorganická chemie

2. skupina PS, ns 2 Beryllium, hořčík, vápník, stroncium, baryum, (radium)

III/2 - Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Inovace výuky na GSN prostřednictvím ICT

DUM č. 4 v sadě. 24. Ch-2 Anorganická chemie

Dusík a fosfor. Dusík

Prvek Značka Z - protonové číslo Elektronegativita Dusík N 7 3,0 Fosfor P 15 2,2 Arsen As 33 2,1 Antimon Sb 51 2,0 Bismut Bi 83 2,0

Astat - radioaktivní pevná látka - krátký poločas rozpadu (8,3 hod) - nejstabilnější je izotop At 210. Sloučeniny

Otázka: Kovy. Předmět: Chemie. Přidal(a): tinab

Základní chemické pojmy

Prvky 14. Skupiny (Tetrely)

Ukázky z pracovních listů 1) Vyber, který ion je: a) ve vodném roztoku barevný b) nejstabilnější c) nejlépe oxidovatelný

Křemík a jeho sloučeniny

SHRNUTÍ A ZÁKLADNÍ POJMY UČEBNICE ZÁKLADY CHEMIE 1

Vyberte z těchto částic Cu Cl 2 Fe 2+ Na + CO H 2 SO 4 Ag Cl - NaOH. atomy: Cu Ag molekuly: Cl 2 CO H 2 SO 4 NaOH kationty: Fe 2+ Na +

Otázky a jejich autorské řešení

Gymnázium a Střední odborná škola, Rokycany, Mládežníků 1115

DIGITÁLNÍ UČEBNÍ MATERIÁL. Název školy SOUpotravinářské, Jílové u Prahy, Šenflukova 220 Název materiálu INOVACE_32_ZPV-CH 1/04/02/18

Název školy: Číslo a název sady: klíčové aktivity: VY_32_INOVACE_131_Elektrochemická řada napětí kovů_pwp

1 mol (ideálního) plynu, zaujímá za normálních podmínek objem 22,4 litru. , Cl 2 , O 2

Vyšší odborná škola, Obchodní akademie a Střední odborná škola EKONOM, o. p. s. Litoměřice, Palackého 730/1

Oxidační číslo je rovno náboji, který by atom získal po p idělení všech vazebných elektronových párů atomům s větší elektronegativitou.

DUM VY_52_INOVACE_12CH01

ZŠ ÚnO, Bratří Čapků 1332

Základy analýzy potravin Přednáška 1

1H 1s. 8O 1s 2s 2p H O H

TITAN. Historie. Výskyt a rozšíření na Zemi

GALAVANICKÝ ČLÁNEK. V běžné životě používáme název baterie. Odborné pojmenování pro baterii je galvanický článek.

EU peníze středním školám digitální učební materiál

HLINÍK. Lehké neželezné kovy a jejich slitiny

Vyšší odborná škola, Obchodní akademie a Střední odborná škola EKONOM, o. p. s. Litoměřice, Palackého 730/1

II. Chemické názvosloví

2.3 CHEMICKÁ VAZBA. Molekula bílého fosforu P 4 a kyseliny sírové H 2 SO 4. Předpona piko p je dílčí jednotkou a udává velikost m.

VI. skupina PS, ns 2 np4 Kyslík, síra, selen, tellur, polonium


Chemické názvosloví anorganických sloučenin 2

PŘEHLED PRVKŮ. Anorganická chemie

SKUPINA CHROMU: Chrom je prvek 6. Skupiny a 6. periody. Patří mezi neušlechtilé kovy.

KONTROLNÍ TEST ŠKOLNÍHO KOLA (70 BODŮ)

Kovy II. hlavní skupiny (alkalických zemin + Be,, Mg)

Prvky III.A a IV.A skupiny

Částicové složení látek atom,molekula, nuklid a izotop

Horniny a minerály II. část. Přehled nejdůležitějších minerálů

Chemické veličiny, vztahy mezi nimi a chemické výpočty

ZŠ ÚnO, Bratří Čapků 1332

NÁZEV ŠKOLY: Základní škola Javorník, okres Jeseník REDIZO: NÁZEV:VY_32_INOVACE_102_Soli AUTOR: Igor Dubovan ROČNÍK, DATUM: 9.,

Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Ročník: 1. pro obory zakončené maturitní zkouškou

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/ Název projektu: Investice do vzdělání - příslib do budoucnosti

H - -I (hydridy kovů) vlastnosti: plyn - nekov 14x lehčí než vzduch bez barvy, chuti, zápachu se vzduchem tvoří výbušnou směs redukční činidlo

Vzdělávací oblast: Člověk a příroda. Vyučovací předmět: Chemie. Třída: tercie. Očekávané výstupy. Poznámky. Přesahy. Žák: Průřezová témata

Platinové kovy. Obecné vlastnosti. Ruthenium a osmium. Jméno: Jana Homolková UČO:

Podle vlastností rozdělujeme chemické prvky na. Periodická soustava prvků

DUM č. 19 v sadě. 24. Ch-2 Anorganická chemie

H H C C C C C C H CH 3 H C C H H H H H H

Modul 02 - Přírodovědné předměty

Karboxylové kyseliny a jejich funkční deriváty

1234,93 K, 961,78 C teplota varu 2435 K, 2162 C Skupina

Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie CZ.1.07/2.2.00/ Výpočty z chemických vzorců

Zařazení kovů v periodické tabulce [1]

Přechodné prvky, jejich vlastnosti a sloučeniny

Předmět: CHEMIE Ročník: 8. ŠVP Základní škola Brno, Hroznová 1. Výstupy předmětu

Příklad Sestavte rovnice následujících dějů: reakce hydroxidu sodného s kyselinou tetrahydrogendifosforečnou 4NaOH + H 4 P 2 O 7 Na 4 P 2 O 7

Triviální Voda (H 2 O) Amoniak Soda. Systematické. Většina názvů se skládá ze 2 slov Výjimka: např. chlorovodík např. jodid draselný (KI)

Gymnázium Jiřího Ortena, Kutná Hora

Kovy I. A skupiny alkalické kovy

Solné rekordy. Úkol 1a: Na obrázku 1 jsou zobrazeny nejdůležitější soli. Napiš vzorce kyselin, od nichž se tyto soli odvozují.

III/2 - Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Inovace výuky na GSN prostřednictvím ICT

Transkript:

Hliník Výskyt hliníku: třetí nejrozšířenější prvek, je rozptýlen v přírodě hlavně ve formě hlinitokřemičitanů (živce, slídy, zeolity, ve zvětralé podobě jde o hlíny) Výroba hliníku: elektrolýza taveniny chemicky upraveného bauxitu a kryolitu s přídavkem CaF 2 a AlF 3 pro snížení teploty tání taveniny kov se vylučuje na katodě (ocelová vana vyložená uhlíkem) na grafitové anodě vzniká kyslík, jenž reaguje na CO 2, který se odvádí

Chemická úprava bauxitu před provedením elektrolýzy Bauxit obsahuje mnoho nečistot: Fe 2 O 3, křemen, hlinitokřemičitany, aj. Chemické odstranění nečistot je založeno na rozpustnosti bauxitu v alkalickém prostředí: AlO(OH) + NaOH + H 2 O Na[Al(OH) 4 ] následuje filtrace od nerozpustných nečistot a okyselení roztoku pomocí CO 2 Na[Al(OH) 4 ] + CO 2.. Al(OH) 3 - je málo rozpustný kalcinace Al(OH) 3 Al 2 O 3 následuje elektrolýza roztaveného Al 2 O 3

Vlastnosti hliníku hliník je stříbrolesklý, měkký, velmi lehký kujný kov poměrně dobrý vodič tvorba iontových i kovalentních sloučenin kovalentní vazby vzhledem k nízké elektronegativitě (hliník je považován na rozdíl od boru za kovový prvek) jsou silně polární iontový charakter vykazují jen sloučeniny s nejelektronegativnějšími partnery, např. AlF 3 ve sloučeninách je obvyklé koordinační číslo 4 (sp 3 hybridizace) nebo 6 (sp 3 d 2 ) nejběžnější oxidační číslo hliníku je III+ jsou známy sloučeniny s oxidačním číslem I+ (AlCl) je odolný vůči vzdušné korozi v důsledku vzniku kompaktní vrstvičky Al 2 O 3 na povrchu kovu nereaguje ani s vodou; pouze po odstranění ochranné povrchové vrstvy oxidu nebo hydroxidu, např. amalgamací pomocí rtuti

Chemické chování hliníku Hliník je amfoterní rozpouští se jak v kyselinách, tak v louzích Pozn.: koncentrované oxidující kyseliny, např. HNO 3, hliník pasivují Soli hlinité v důsledku vysoké povrchové hustoty náboje kationtu hlinitého podléhají hydrolýze Např.

Chemické chování hliníku Přímé reakce hliníku s kyslíkem má hliník vysokou afinitu a slučuje se na Al 2 O 3 se sírou vzniká Al 2 S 3 s halogeny odpovídající halogenidy AlX 3, resp. Al 2 X 6 s dusíkem AlN s fosforem fosfid AlP s uhlíkem karbid Al 4 C 3 (reakcí s vodou vzniká methan) Reakce s kyslíkem za zvýšení teploty je silně exotermická (aluminotermie) Cr 2 O 3 + 2 Al 2 Cr + Al 2 O 3 Fe 2 O 3 + 2 Al 2 Fe + Al 2 O 3 termit používá se ke svařování

Sloučeniny hliníku s vodíkem Hydrid hlinitý Příprava a výroba Al 2 Cl 6 + 6 LiH 2 AlH 3 + 6 LiCl má polymerní povahu (AlH 3 ) x s vazbami Al-H-Al Al je oktaedricky koordinován rozkládá se i vzdušnou vlhkostí AlH 3 + 3 H 2 O Al(OH) 3 + 3 H 2

Sloučeniny hliníku s kyslíkem Oxid hlinitý Al 2 O 3 - bílá, značně tvrdá a velmi inertní látka vzniká spalováním kovu v kyslíku nebo termickým rozkladem hydroxidu hlinitého vyskytuje se v několika modifikacích korund -Al 2 O 3 s anionty O 2- v nejtěsnějším hexagonálním uspořádání a oktaedrickými dutinami, obsazenými ze dvou třetin ionty Al 3+ (ρ = 4 g cm -3 ) jsou-li zbylé dutiny obsazeny dalšími ionty, vznikají odrůdy zbarvené drahokamy (červený rubín s Cr 3+, modrý safír s Fe 3+, zelený smaragd s V 3+ ) kubický -Al 2 O 3 ( aktivovaný oxid hlinitý), který je reaktivnější s výraznými sorpčními schopnostmi; (ρ=3,4 g cm -3 ), při vysoké teplotě přechází na -modifikaci oxid hlinitý vytváří s oxidy některých kovů typu MeO podvojné oxidy MeAl 2 O 4, zvané spinely (Me = Ca, Mg aj.) využití: brusné pasty, standard pro termickou analýzu, materiál pro sorpce

Sloučeniny hliníku Oxid- hydroxid hlinitý AlO(OH) je znám ve dvou formách ( -diaspor a -böhmit), které jsou obsaženy v bauxitu. dají se získat pomalým srážením z roztoků hlinitých solí zvýšením ph. Hydroxid hlinitý Al(OH) 3 existuje ve dvou modifikacích: rychlým srážením uměle připravený bayerit -Al(OH) 3 běžnější -Al(OH) 3 (gibbsit čili hydrargillit) bílá objemná sraženina amfoterního charakteru Al(OH) 3 + OH - [Al(OH) 4 ] - Al(OH) 3 + 3 H 3 O + [Al(H 2 O) 6 ] 3+ z hlinitanů je nejdůležitější Ca 3 Al 2 O 6, jenž je spolu s křemičitanem vápenatým jednou hlavních součástí portlandského cementu

Soli hlinité Soli hlinité síran hlinitý Al 2 (SO 4 ) 3. X H 2 O (x = až 18), rozpustný ve vodě za hydrolýzy, takže roztok vykazuje kyselou reakci [Al(H 2 O) 6 ] 3+ + H 2 O [Al(H 2 O) 5 (OH)] 2+ + H 3 O + využívá se ve vodárenství k čiření vody, vzniklé málo rozpustné hydroxokomplexy sorbují na svůj povrch nečistoty dobře rozpustný dusičnan hlinitý Al(NO 3 ) 3 9H 2 O (eneahydrát) octan hlinitý Al(CH 3 COO) 3, dříve užívaný v lékařství na obklady (otoky) Kamence hlinité M I Me III (SO 4 ) 2 12H 2 O (Me = Al, Fe, Cr, V aj.) kamence jsou bílé (draselno- hlinitý) i různě zbarvené (fialový amonno-chromitý) látky a jsou izomorfní (tj. jednotlivé ionty se mohou ve struktuře vzájemně zastupovat) je možné získat směsné krystaly různého barevného odstínu či dokonce vypěstovat krystal, obsahující v sobě dva různé kamence (uvnitř fialový a na něm rostoucí průzračně bílý) tvoří krychle, v jejíž rozích leží střídavě [M(H 2 O) 6 ] 3+ a [Me(H 2 O) 6 ] 3+

Halogenidy hliníku Halogenidy hlinité AlX 3, resp. Al 2 X 6 - jsou známy i AlX a AlX 2 Příprava: reakce Al s halogenovodíky nebo přímou reakcí prvků (kromě AlF 3 ) 700 C Al 2 O 3 + 6 HF 2 AlF 3 + 3 H 2 O nejstálejší je fluorid AlF 3, je typickou iontovou sloučeninou s vysokou teplotou tání (nad 1200 C ), existuje ve dvou modifikacích a β ostatní halogenidy snadno tvoří v bezvodém prostředí dimerní molekuly Al 2 X 6 se dvěma halogenidovými můstky mezi atomy kovu (jde o dva tetraedry AlX 4 spojené přes hranu) z vodných roztoků krystalují jako hexahydráty AlX 3 6 H 2 O bezvodé je zahřátím nelze připravit, protože uvolněnou vodou hydrolyzují

Halogenidy hliníku Al 2 Cl 6 slouží jako katalyzátor mnohých organických reakcí, používá se jako katalyzátor Friedel-Craftsových reakcí

Sloučeniny hliníku Friedel-Craftsova acylace katalyzátor AlCl 3 + -AlCl 3.HCl

Komplexní sloučeniny hliníku Ve vodném roztoku [Al(H 2 O) 6 ] 3+ Hliník v aniontových komplexech s k.č. 4 - [AlH 4 ] -, [AlX 4 ] - Hliník v aniontových komplexech s k.č. 6 - [AlF 6 ] 3-, [Al(C 2 O 4 ) 3 ] 3- chelát

Komplexní sloučeniny hliníku Fluorohlinitany kryolit 2 Al(OH) 3 + 3 Na 2 CO 3 + 12 HF 2 Na 3 [AlF 6 ] + 3 CO 2 + 9 H 2 O Kryolit se využívá především při výrobě hliníku elektrolýzou

Organokovoné sloučeniny hliníku v syntéze slouží k alkylacím Jde o velmi reaktivní, na vzduchu samozápalné látky, prudce reagující s vodou AlR 3 + 3 H 2 O Al(OH) 3 + 3 RH Pozn.: spolu s TiCl 3 našly tyto látky významné použití jako Ziegler-Nattovy katalyzátory při polymeraci olefinů

Využití hliníku lehké konstrukční slitiny pro letecký, kosmický a automobilový průmysl dural (Al + Cu + Mg + Mn) magnalium elektron silumin (s křemíkem) samotný hliník má použití v elektrotechnice (vodiče) jako redukční činidlo (aluminotermie) výroba tenkých fólií (alobal) některé sloučeniny hliníku se používají jako katalyzátory