Оксид і гідроксид алюмінію, їхня амфотерність
Найважливішими сполуками Алюмінію є алюміній оксид і алюміній гідроксид.
Алюміній оксид Al2O3 — біла тугоплавка кристалічна речовина, нерозчинна у воді. У лабораторних умовах алюміній оксид добувають спалюванням алюмінію або термічним розкладанням алюміній гідроксиду:
4Al + 3O2 → 2Al2O3
2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O.
За хімічними властивостями алюміній оксид є амфотерним. Він реагує з кислотами, проявляючи властивості основних оксидів:
Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O.
Реагуючи з лугами, він проявляє властивості кислотних оксидів. У розчинах лугів утворюються комплексні сполуки:
Al2O3 + 2KOH + 3H2O = 2K[Al(OH)4].
При сплавленні утворюються солі метаалюмінієвої кислоти, наприклад, метаалюмінат калію:
Al2O3 + 2KOH 2KAlO2+ H2O.
Природну кристалічну модифікацію алюміній оксиду (корунд) застосовують у різних галузях науки і виробництва. Рубіни, наприклад, є матеріалом для виготовлення робочих каменів точних механізмів. Кристали корунду — робочі тіла лазерів. Рубіни і сапфіри використовують для оздоблення ювелірних виробів. Алюміній оксид є головною складовою наждаку — абразивного матеріалу. Тугоплавкість і корозійна стійкість алюміній оксиду зумовлює його застосування для виготовлення термостійкого хімічного посуду, цегли для мурування скловарних печей.
Алюміній гідроксид Al(OH)3 — це нерозчинна у воді кристалічна речовина білого кольору. У лабораторії алюміній гідроксид добувають із розчинних солей Алюмінію при їх взаємодії з розчинами лугів, наприклад:
AlCl3 + 3КOH = Al(OH)3↓ + 3КCl.
Отриманий алюміній гідроксид має вигляд драглистого осаду.
Алюміній гідроксид виявляє амфотерні властивості і розчиняється як в кислотах, так і в лугах:
Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O
Al(OH)3+ NaOH → Na[Al(OH)4].
При сплавленні алюміній гідроксиду з натрій гідроксидом утворюється натрій метаалюмінат:
Al(OH)3+ NaOH NaAlO2+ 2H2O.
Здатність алюміній гідроксиду реагувати з кислотами використовують у терапії. Він входить до складу лікарських препаратів, які використовують для зниження кислотності та зменшення печії.
Отже, головними особливостями алюміній оксиду і алюміній гідроксиду є їх амфотерні властивості.