CHEMIE HLINÍKU

Mgr. Radovan Sloup

Gymnázium Sušice

Tento materiál byl vytvořen v rámci projektu Gymnázium Sušice – Brána vzdělávání II

CH-3 Anorganická chemie, DUM č. 4

sexta osmiletého gymnázia

hliník

Jaká je značka hliníku a jeho postavení v tabulce?

Elektronová konfigurace hliníku.

Kdo a kdy hliník poprvé připravil a kdo popsal jeho vlastnosti?

Jaké jsou chemické vlastnosti hliníku?

K čemu se hliník používá?

Analytické stanovení hlinitých iontů.

Biochemický význam hliníku …

Osnova:

hliník

značka hliníku je odvozena z latinského názvu:

ALUMINIUMALUMINIUM

značka hliníku je:

hliník

postavení v tabulce: 13. (III.A) skupina 3. perioda

hliník

úplná elektronová konfigurace:

Al13

E

hliník

elektronová konfigurace - excitovaný stav, po dodání E se poslední párový elektron přesune do prvního volného orbitalu

Al13

Al13*

E

hliník

První připravil hliník v roce 1825 Dán Hans Christian Oersted z kamence,chemicky dodekahydrátu síranuhlinito-draselného. Nejdřív připravil chlorid hlinitý tak, že proháněl plynný chlor nad směsí kamence a dřevěného uhlí žhavého do červena.Poté nechal chlorid hlinitý reagovat s amalgamem draslíku, čímž získal amalgam hliníku, od něhož oddestiloval rtuť a tak připravil hrudku kovu, který leskem a barvou připomínal cín. Byl to hliník znečištěný rtutí. Pokusy o zopakování postupu provedené ve dvacátých letech dvacátého století potvrdily, že se hliník dá takto získat. Vlastnosti hliníku poprvé popsal Friedrich Wöhler r. 1827.

historie přípravy hliníku:

H. Ch. Oersted

Obr. č. 1

hliník

reakce hliníku s O2

chemické vlastnosti hliníku:

doplň: O2 + Al →

Co se stane, když vystavíme hliníkové předměty kontaktu se rtutí, nebo její solí?

následná reakce s H2O

pozn. amalgamace = vznik slitiny se rtutí

hliník

chemické vlastnosti hliníku:

doplň: H2O + Al →

hliník

následná reakce s O2

chemické vlastnosti hliníku:

Co se stane, když vystavíme hliníkové předměty kontaktu se rtutí, nebo její solí?

doplň: O2 + Al →

hliník

následná reakce s Br2

chemické vlastnosti hliníku:

Co se stane, když vystavíme hliníkové předměty kontaktu se rtutí, nebo její solí?

doplň: Br2 + Al →

hliník

následná reakce s HCl

chemické vlastnosti hliníku:

doplň: HCl + Al →

Co se stane, když vystavíme hliníkové předměty kontaktu se rtutí, nebo její solí?

hliník

následná reakce s NaOH

chemické vlastnosti hliníku:

doplň: NaOH + Al →

Co se stane, když vystavíme hliníkové předměty kontaktu se rtutí, nebo její solí?

hliník

reakce hliníkového prachu se sírou

chemické vlastnosti hliníku:

doplň: S + Al →

hliník

chemické vlastnosti hliníku - shrnutí:

O2 + Al →

H2O + Al →

Br2 + Al →

HCl + Al →

S + Al →

3O2 + 4Al → 2Al2O3

6H2O + 2Al → 3H2 + 2Al(OH)3

3Br2 + 2Al → 2AlBr3

6HCl + 2Al → 2AlCl3 + 3H2

2NaOH + 2Al + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2

3S + 2Al → Al2S3

NaOH + Al →

hliník

VŠE CO VYPADÁ JAKO HLINÍK, JE SKUTEČNĚ HLINÍK?

výhody slitin: - nízká hustota - vysoká pevnost - odolnost proti korozi - odolnost proti kyselinám - vysoká el. a tepelná vodivost - dobrá svařovatelnost - slušná recyklovatelnost = úspory - dobrá odlévatelnost …

nevýhody: malá tvrdost malá obrobitelnost nízká leštitelnost měkké sl. elektrochemická koroze

řada 1000 – Al minimálně 99 % a více řada 2000 – slitina Al + Cuřada 3000 – slitina Al + Mn řada 4000 – slitina Al + Siřada 5000 – slitina Al + Mg řada 6000 – slitina Al + Mg + Siřada 7000 – slitina Al + Zn řada 8000 – slitina Al + různé

1.Hlinité ionty se v přítomnosti NH3 a NH4Cl sráží sulfidem amonným za vzniku bílé sraženiny Al(OH)3, která se rozpouští v přítomnosti zředěné HCl

2.Důkaz hlinitých iontů v roztoku s NH3 probíhá pomocí alizarinu, vzniká červenorůžová sraženina.

2 + Al3+ →

Alizarin (1,2 – dihydroxyantrachinon)

hliník

důkaz hliníku - možnosti:Hlinité ionty jsou přítomny v půdě, ve vodě i v živých organismech.

hliník

biochemický význam hliníku:

- dlouho byl považován za netoxický.- 70. léta 20. století - hliník byl považován za rizikový faktor pro vznik Alzheimerovy demence (v 90. letech 20. st. vyvráceno)- v půdě je přítomný v podobě Al3+, uvolňuje se ve zvýšené míře při pH půdy < 5, jeho zvýšená koncentrace je pro rostliny toxická- vitamín C likviduje při kontaktu méně než například měď, železo

CHEMIE HLINÍKUVytvořeno v rámci projektu Gymnázium Sušice - Brána vzdělávání II

Autor: Mgr. Radovan Sloup, Gymnázium SušicePředmět: Chemie (Anorganická chemie)Třída: sexta osmiletého gymnáziaOznačení: VY_32_INOVACE_Ch-3_04Datum vytvoření: srpen 2012

Anotace a metodické poznámkyPrezentace je určena pro shrnutí chemie hliníku v rozsahu SŠ, pro zopakování základních reakcí hliníku a pro zhodnocení jeho využití, analýzy a biochemických účinků. Materiál je vhodné podle možností doplnit reálnými experimenty. Pro reálný experiment je možné demonstrovat hoření prskavky (oxidace hliníkového prachu).

Použité materiály:Honza, J.; Mareček, A.; Chemie pro čtyřletá gymnázia (1.díl). Brno: DaTaPrint, 1995;ISBN 80-900066-6-3Strunecká, A.;Patočka.J.; Nové poznatky o toxických účincích fluoru a hliníku. Interní medicína pro praxi 2001/5,s.205-208

Greenwood, N.N.; Earnshaw, A.; Chemie prvků I. Praha: Informatorium, 1993, ISBN 80-85427-38-9

Obr č. 1 – C. A. Jensen, http://commons.wikimedia.org/wiki/File:H._C._%C3%98rsted_(C._A._Jensen).jpgOstatní obrázky a schémata jsou dílem autora prezentace.Vše je vytvořeno pomocí nástrojů Power Point 2003, ChemSketch 11.01, ZonerPhotoStudio 14, Gimp 2.6.11

Materiály jsou určeny pro bezplatné používání pro potřeby výuky a vzdělávání na všech typech škol a školských zařízení. Jakékoliv další využití podléhá autorskému zákonu.