Проверьте свои знания 1. Запишите схему распределения электронов по энергетическим уровням в атоме алюминия. 2. Охарактеризуйте физические свойства алюминия и области применения этого металла. 3. Перечислите химические свойства алюминия. Подчеркните особенности его взаимодействия с серной и азотной кислотами. Запишите соответствующие уравнения реакций. Примените свои знания 4. Рассчитайте площадь алюминиевой фольги толщиной 0,01 мм, которую можно изготовить из 1 моль этого металла, если плотность алюминия равна 2,7 г/см³. + 5. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: a) Al→ Al2(SO4)3 → Al(OH)3 → Al2O3 → Al(NO3)3 б) AI → AlCl3 → Na[Al(OH)4] → Al(OH)3 → Al2(SO4)3 Для реакций, протекающих в растворах, запишите ионные уравнения. В уравнениях окислительно-восстановительных реакций расставьте коэффициенты методом электронного баланса, укажите окислитель и восстановитель. 6. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции, соответствующее следующей схеме: AI + HNO3 → Al(NO3)3 + N2O + H2O

Проверьте свои знания

• 1. Электронная конфигурация алюминия: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p¹. Схема распределения электронов по энергетическим уровням: 2, 8, 3.
• 2. Физические свойства алюминия: легкий, прочный, пластичный, хорошо проводит тепло и электричество. Области применения: авиация, строительство, электротехника, пищевая промышленность (фольга).
• 3. Химические свойства алюминия: реагирует с кислородом (образует оксидную пленку), с кислотами (выделяет водород), со щелочами (образует алюминаты).

Особенности взаимодействия с кислотами:

• С серной кислотой: 2Al + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂
• С азотной кислотой (концентрированной, холодной): алюминий пассивируется, реакция не идет.
• С азотной кислотой (разбавленной): 8Al + 30HNO₃ → 8Al(NO₃)₃ + 3N₂O + 15H₂O

Примените свои знания

4. Расчет площади алюминиевой фольги:

• Молярная масса алюминия (M) = 27 г/моль.
• Плотность алюминия (ρ) = 2,7 г/см³.
• Толщина фольги (h) = 0,01 мм = 0,001 см.

Объем 1 моль алюминия (V) = M / ρ = 27 г/моль / 2,7 г/см³ = 10 см³.

Площадь фольги (S) = V / h = 10 см³ / 0,001 см = 10000 см² = 1 м².

Ответ: 1 м²

5. Уравнения реакций:

а) Al → Al₂(SO₄)₃ → Al(OH)₃ → Al₂O₃ → Al(NO₃)₃

1. 2Al + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂
2. Al₂(SO₄)₃ + 6NaOH → 2Al(OH)₃ + 3Na₂SO₄
3. 2Al(OH)₃ → Al₂O₃ + 3H₂O
4. Al₂O₃ + 6HNO₃ → 2Al(NO₃)₃ + 3H₂O

б) Al → AlCl₃ → Na[Al(OH)₄] → Al(OH)₃ → Al₂(SO₄)₃

1. 2Al + 3Cl₂ → 2AlCl₃
2. AlCl₃ + 4NaOH → Na[Al(OH)₄] + NaCl
3. Na[Al(OH)₄] + HCl → Al(OH)₃ + NaCl
4. 2Al(OH)₃ + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 6H₂O

6. Уравнение реакции:

Al + HNO₃ → Al(NO₃)₃ + N₂O + H₂O

Метод электронного баланса:

• Al⁰ - 3e⁻ → Al⁺³ (окисление, алюминий - восстановитель)
• 2N⁺⁵ + 8e⁻ → N₂⁺¹ (восстановление, азот - окислитель)

Суммарное уравнение: 8Al + 30HNO₃ → 8Al(NO₃)₃ + 3N₂O + 15H₂O