3. Сполуки алюмінію

Алюміній утворює оксид складу ${\mathit{Al}}_2{O}_3$.

 

Алюміній оксид має амфотерні властивості, тобто реагує з розчинами і кислот, і лугів:

 

${\mathit{Al}}_2{O}_3+6\mathit{HCl}=2\mathit{Al}{\mathit{Cl}}_3+3H_{2}O$;

 

${\mathit{Al}}_2{O}_3+6\mathit{NaOH}+{3H}_{2}O={2\mathit{Na}}_3[\mathit{Al}{(\mathit{OH})}_6]$.

 

При сплаві алюміній оксиду з основами, основними оксидами і карбонатами утворюються відповідні солі метаалюмінати:

 

${\mathit{Al}}_2{O}_3+\mathit{BaC}{O}_3\stackrel{t\mathrm{°}}{=}\mathit{Ba}{(\mathit{Al}{O}_2)}_2+C{O}_2\uparrow$;

 

${\mathit{Al}}_2{O}_3+\mathit{CaO}\stackrel{t\mathrm{°}}{=}\mathit{Ca}{(\mathit{Al}{O}_2)}_2$;

 

${\mathit{Al}}_2{O}_3+2\mathit{LiOH}\stackrel{t\mathrm{°}}{=}2\mathit{LiAl}{O}_2+H_{2}O$.

Якщо до розчину солі алюмінію додавати по краплях розчин лугу, то випаде білий осад. Склад осаду, що утворюється, залежить від умов його отримання і може бути виражений формулою ${\mathit{Al}}_2{O}_3\cdot x{H}_{2}O$, проте для простоти у рівняннях реакцій формулу записують як $\mathit{Al}{(\mathit{OH})}_3$:

 

${\mathit{Al}}^{3+}+3{\mathit{OH}}^{-}=\mathit{Al}{(\mathit{OH})}_3$.

 

Якщо під час цієї реакції до розчину лугу по краплях доливати розчин солі алюмінію, то осад можна і не побачити, оскільки алюміній гідроксид $\mathit{Al}{(\mathit{OH})}_3$, який утворюється, легко розчиняється в надлишку лугу з утворенням добре розчинної комплексної солі:

 

$\mathit{Al}{\mathit{Cl}}_3+3\mathit{NaOH}=\mathit{Al}{(\mathit{OH})}_3\downarrow +3\mathit{NaCl}$;

 

$\mathit{Al}{(\mathit{OH})}_3+3\mathit{NaOH}={\mathit{Na}}_3\left[\mathit{Al}{(\mathit{OH})}_6\right]$.

 

При нагріванні алюміній гідроксид перетворюється на оксид:

 

$2\mathit{Al}{(\mathit{OH})}_3\stackrel{t\mathrm{°}}{=}{\mathit{Al}}_2{O}_3+3H_{2}O$.

 

Алюміній гідроксид є амфотерною сполукою, тобто проявляє як основні, так і кислотні властивості. Основні властивості проявляються у реакціях з кислотами:

 

$2\mathit{Al}{(\mathit{OH})}_3+3H_{2}S{O}_4={\mathit{Al}}_2{(S{O}_4)}_3+6H_{2}O$.

 

При високій температурі (сплавлянні) алюміній гідроксид реагує з основами, основними оксидами і карбонатами з утворенням метаалюмінатів:

 

$\mathit{Al}{(\mathit{OH})}_3+\mathit{KOH}\stackrel{t\mathrm{°}}{=}\mathit{KAl}{O}_2+2H_{2}O\uparrow$;

 

$2\mathit{Al}{(\mathit{OH})}_3+\mathit{BaO}\stackrel{t\mathrm{°}}{=}\mathit{Ba}{(\mathit{Al}{O}_2)}_2+3H_{2}O\uparrow$;