Vypracovala: Mgr. Zuzana Szocsová



Hliník sa nachádza v 3. perióde a v III.A skupine na základe čoho vieme , že vo valenčnej sfére má 3 valenčné elektróny.

Elektrónová konfigurácia valenčnej sféry hliníka je 3s2 3p1.

Hliník pri dodaní dostatočnej energie vytvára hlinité katióny Al3+ , ale je to energeticky veľmi nevýhodné.


Fyzikálne vlastnosti

Hliník je striebrolesklý kov, má malú hustotu , je kujný a ťažný a veľmi dobre vedie elektrický prúd.


Chemické vlastnosti

Hodnota elektronegativity je X = 1,5, a preto hliník vytvára v zlúčeninách silne polárne kovalentné väzby (aj napriek tomu, že je to kov). Na vzduchu oxiduje a pokrýva sa kompaktnou vrstvičkou oxidu a hydroxidu, ktorá ho ochraňuje pred možnou koróziou. Vrstvu oxidov a hydroxidov je možné vytvoriť aj umele anodickou oxidáciou - Eloxácia.

Hliník reaguje aj s kyselinami aj so zásadami – je amfotérny – môže vystupovať aj ako kyselina aj ako zásada.


Amfotérny charakter


Reakcia s kyselinou

Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2


Reakcia so zásadou

2Al + 2NaOH + 6 H2O → 2Na[Al(OH4)] + 3H2

Na[Al(OH4)] – tetrahydroxohlinitan sodný

Hliník má redukčné vlastnosti – viaže sa s kyslíkom.


2Al + Fe2O3→ 2Fe + Al2O3

Reakcia prebieha pri zahrievaní a je silne exotermická.

2Al + Fe2O3 - túto zmes nazývame TERMIT


Pri uvedenej reakcii nastáva redukcia a vzniká tekuté železo. Redukčná schopnosť hliníka sa využíva na získavanie niektorých kovov, ako napríklad železa, z oxidov daných kovov pri teplote 3000 – 3500 °C. Uvedenú metódu nazývame aluminotermia.


Zlúčeniny


AlCl3 - chlorid hlinitý

(Lewisova kyselina). Používa sa pri niektorých reakciách ako katalyzátor, ktorý na seba viaže látky, ktoré majú voľný elektrónový pár, napríklad alkoholy, ketóny, étery, amíny a ďalšie.


Al2O3 – oxid hlinitý

- amfotérna látka. Reaguje s vodnými roztokmi silných kyselín aj zásad. V prírode sa vyskytuje ako minerál korund alebo ako jeho drahokamové odrody rubína zafír. Priemyselne sa získava z bauxitu. Je hlavnou surovinou pri výrobe hliníka.


Al(OH)3 – hydroxid hlinitý

Podobne ako oxid hlinitý je amfotérna látka a reaguje s vodnými roztokmi silných kyselín a zásad.

Reakcia s kyselinou

HCl + Al(OH)3→ AlCl3 + H2O




Reakcia so zásadou

Al(OH)3 + NaOH → Na[Al(OH)4]


Výskyt, výroba a použitie


Hliník je tretí najrozšírenejší prvok v zemskej kôre. Vyskytuje sa len v zlúčeninách. Najrozšírenejší je vo forme kremičitanov (súčasť živca, sľudy, ílov). Hliník je súčasťou kaolínu, ktorý obsahuje minerál kaolinit – Al2(OH)4Si2O5 a súčasťou bauxitu – Al2O3 . H2O (hydratovaný oxid hlinitý). Z kaolínu sa vyrábajú keramické výrobky, zo zmesi kaolínu a rozomletého živca a kremeňa sa získava porcelán.

Z ílov – menej kvalitná surovina – sa vyrábajú tehly, hrnčiarske výrobky a podobne. Hliník sa ďalej používa na výrobu zliatin, fólií – alobalov, zrkadiel a na ochranu kovov proti korózii.

Hliník sa vyrába z oxidu hlinitého elektrolýzou. Oxid hlinitý sa najprv roztaví a potom sa podrobí elektrolýze, pričom sa spotrebúva veľké množstvo elektrickej energie a tepla.(aby elektrolýza prebehla ľahšie a pri nižších teplotách do zmesi sa pridáva kriolit).



Zopakujte si!!!

1. Charakterizuj fyzikálne vlastnosti hliníka.

Hliník je striebrolesklý kov, má malú hustotu , je kujný a ťažný a veľmi dobre vedie elektrický prúd.


2. Vysvetli amfoteritu hliníka.

Amfotérny charakter – vystupuje aj ako kyselina aj ako zásada.


Reakcia s kyselinou

Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2


Reakcia so zásadou

2Al + 2NaOH + 6 H2O → 2Na[Al(OH4)] + 3H2

Na[Al(OH4)] – tetrahydroxohlinitan sodný


3. Rámčekovým diagramom znázorni konfiguráciu valenčnej sféry hliníka.


       

  2s2     2p1.




Použitá literatúra : Chémia pre 1. ročník gymnázií.

http://sk.wikipedia.org/wiki/Oxid_hlinit%C3%BD