kasutatakse peeneteralist korundi ehk smirglit lihvimispulbrite, puhastuspastade jms koostises läipaistvad suured korundikristalid on hinnalised vääriskivid. Lisandite tõttu on nad sageli värvilised. Punaseid korunde nimetatakse rubiinideks, siniseid ja kollaseid safiirideks. Alumiiniumoksiid on amfoteerne oksiid, seetõttu reageerib ta nii aluste kui ka hapetega: Reaktsioon happega: Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O Reaktsioon leelisega: Al2O3 + 2NaOH + 3H2O 2NaAl(OH)4 Al(OH)3- alumiiniumhüdroksiid- on võimalik saada vaid kaudselt. Tuleb lisada Al soola lahusele vähehaaval leelise lahust, lahusest sadeneb valge sültja massiga välja alumiiniumhüdroksiid: AlCl3+3NaOH=Al(OH)3+3NaCl See on samuti valge tahke aine, mis vees praktiliselt ei lahustu. Tegelikult on ta polümeerne, keeruka struktuuri ning muutuva koostisega aine, mille koostist väljendab tinglik valem Al2O3 * nH2O. Alumiiniumhüdroksiid on väga nõrk alus ja tüüpiline amfoteerne hüdroksiid. Ta reageerib kergesti
PÄRNUMAA KUTSEHARIDUSKESKUS KIVI- JA BETOONKONSTRUKTSIOONIDE EHITUS Marko Tõnisson Alumiinium Referaat Juhendaja: Anne Metsmaa Pärnu 2008 Sisukord: 1. Avastamise lugu 2. Alumiinium 3. Alumiiniumi omadused 3.1. Füsikalise omadused 3.2. Keemilised omadused 4. Alumiiniumiühendite omadused 4.1. Alumiiniumoksiid Al2O3 4.2. Alumiiniumhüdroksiid Al(OH)3 5. Leidmine looduses 6. Alumiiniumi kasutamine Avastamise lugu 1827 a sai väljapaistev saksa keemik, hariduselt arst, Friedrich Wöhler metalli, mida mitte keegi ei olnud kunagi näinud. Veidi varem sai seda metalli Oersted. Algul eraldas Wöhler metalli keemilisest ühendist halli pulbrina, mis peenestamisel omandas metallilise läike. Katsed saada metalli kangina või suurte teradena jäid tulemusteta. Enne kui neid katseid kroonis 1845a edu, kulus 18 aastat püsivaid otsinguid
CH3COONa ↔ CH3COOˉ + Na+ CH3COOˉ + Na+ + H+ + OHˉ ↔ CH3COOH + NaOH (aluseline kk) Järeldus katsest: Temperatuuri tõstmisel nihkub reaktsiooni tasakaal paremale, paremale kulgev reaktsioon on endotermiline. 3. Täielik hüdrolüüs. 2Al3+ + 6Cl- + 6Na+ + 3CO32- + 3H2O 2Al(OH)3 + 6Cl- + 6Na+ + 3CO2 Reaktsioonile vastav hüdrolüüsi võrrand: Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + H+ See kulgeb lõpuni, kuna alumiiniumhüdroksiid sadeneb välja. Tõestus reraktsioonide võrrandid: Al(OH)3 + 3HCl AlCl3 + 3H2O Al(OH)3 + 3KOH K3[Al(OH)6] Kahest võrrandist järeldub, et alumiiniumhüdroksiid on amfoteerne, kuna reageerib nii aluse kui happega moodustades mõlemal juhul soola. 4.Ainete lahustumine hüdrolüüsireaktsiooni saadustes. A. Valan katseklaasi~3 cm3 kontsentreeritud AlCl3-lahust ja lisan mõned eelnevalt oksiidikihist puhastatud Zn-tükikesed.
· Bromiidid: AlBr3 · 6H2O, [AlBr3]2 · Jodiidid: [AlI3]2 · Hüdriidid: AlH3 · Oksiidid: Al2O3 · Sulfiidid: Al2S3 · Seleniidid: Al2Se3 · Telluriidid: Al2Te3 · Nitriidid: AlN Alumiiniumiühendite omadused Alumiiniumoksiid Al 2O3 Alumiiniumoksiid on keemiliselt väga püsiv valge tahke aine. Ta ei reageeri veega ning on väga vastupidav ka hapete ning leeliste lahuste suhtes. Alumiiniumoksiidi on võimalik saada alumiiniumhüdroksiidist. Alumiiniumhüdroksiid(nagu enamik teisigi hüdroksiide peale leelismetallide hüdroksiidide) laguneb kuumutamisel vastavaks oksiidiks ja veeks: 2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O Alumiiniumhüdroksiid Al(OH)3 Alumiiniumhüdroksiid on valge värvusega, vees praktiliselt lahustumatu tahke aine. Ta on nõrkade aluseliste omadustega. Happe lisamisel alumiiniumhüdroksiidi lahusele toimub neutralisatsioonireaktsioon: Al(OH)3 + 3HCl AlCl3 + 3H2O
Hüdroksiidid e. alused Hüdroksiidid koosnevad metallioonist Me+.... ja hüdroksiidiooni(de)st OH- Hüdroksiidide nimetused ja valemid Nimetused · Püsiva o.-a.-ga metalli puhul: Al(OH)3 alumiiniumhüdroksiid · Muutuva o.-a.-ga metalli puhul: Cu(OH)2 vask(II)hüdroksiid Valemis hüdroksiidioonide arvu määrab metalliooni laeng: Fe+3(OH-1)3 Kirjuta järgmiste aluste nimetused: · Fe(OH)3 · Zn(OH)2 · KOH · Fe(OH)2 · Ca(OH)2 · Cr(OH)3 · LiOH Kontrolli aluste nimetusi · Fe(OH)3raud(III)hüdroksiid · Zn(OH)2 tsinkhüdroksiid · KOH kaaliumhüdroksiid · Cu(OH)2 vask(II)hüdroksiid · Ca(OH)2 kaltsiumhüdroksiid · Cr(OH)3 kroom(III)hüdroksiid
Tavatingimustes tänu kaitsvale oksiidikihile vastupidav õhu ja vee suhtes. Looduses ei leidu vabalt, savide, päevakivide ja mineraalide koostises. Tuntuimateks mineraalideks on boksiit (Al2O3; valge, tahke, kristalne, reageerib hapete ja leelistega) ning kaoliin. Küllaltki aktiivne metall, loovutab kõik väliskihi elektronid. Saab loovutada paadunud väliskihi elektrone s-alakihilt. Oksiididel ja hüdrooksiididel avalduvad aluseliste omaduste kõrval ka happelised omadused. Näiteks alumiiniumhüdroksiid on tüüpiline amfoteerne ühend, mis reageerib kergesti nii hapete kui leelistega. Kontsentreeritud väävel- või lämmastikhappega alumiinium passiveerub (tema pinnale tekib eriti püsiv ja hapetele vastupidav kaitsekiht). Metallina kasutatakse eelkõige mitmesugustes sulamites (termiitkeevitus). Tunti juba vanasti, kuna temast valmistati ehteid ning teda peeti väärismetalliks. Praegu tähtis auto- ja lennukitööstuses. Tähtsaimaks sulamiks on duralumiinium (kerge, korrosioonikindel,
Tavatingimustes tänu kaitsvale oksiidikihile vastupidav õhu ja vee suhtes. Looduses ei leidu vabalt, savide, päevakivide ja mineraalide koostises. Tuntuimateks mineraalideks on boksiit (Al2O3; valge, tahke, kristalne, reageerib hapete ja leelistega) ning kaoliin. Küllaltki aktiivne metall, loovutab kõik väliskihi elektronid. Saab loovutada paadunud väliskihi elektrone s-alakihilt. Oksiididel ja hüdrooksiididel avalduvad aluseliste omaduste kõrval ka happelised omadused. Näiteks alumiiniumhüdroksiid on tüüpiline amfoteerne ühend, mis reageerib kergesti nii hapete kui leelistega. Kontsentreeritud väävel- või lämmastikhappega alumiinium passiveerub (tema pinnale tekib eriti püsiv ja hapetele vastupidav kaitsekiht). Metallina kasutatakse eelkõige mitmesugustes sulamites (termiitkeevitus). Tunti juba vanasti, kuna temast valmistati ehteid ning teda peeti väärismetalliks. Praegu tähtis auto- ja lennukitööstuses. Tähtsaimaks sulamiks on duralumiinium (kerge, korrosioonikindel,
Tavatingimustes tänu kaitsvale oksiidikihile vastupidav õhu ja vee suhtes. Looduses ei leidu vabalt, savide, päevakivide ja mineraalide koostises. Tuntuimateks mineraalideks on boksiit (Al2O3; valge, tahke, kristalne, reageerib hapete ja leelistega) ning kaoliin. Küllaltki aktiivne metall, loovutab kõik väliskihi elektronid. Saab loovutada paadunud väliskihi elektrone s-alakihilt. Oksiididel ja hüdrooksiididel avalduvad aluseliste omaduste kõrval ka happelised omadused. Näiteks alumiiniumhüdroksiid on tüüpiline amfoteerne ühend, mis reageerib kergesti nii hapete kui leelistega. Kontsentreeritud väävel- või lämmastikhappega alumiinium passiveerub (tema pinnale tekib eriti püsiv ja hapetele vastupidav kaitsekiht). Metallina kasutatakse eelkõige mitmesugustes sulamites (termiitkeevitus). Tunti juba vanasti, kuna temast valmistati ehteid ning teda peeti väärismetalliks. Praegu tähtis auto- ja lennukitööstuses. Tähtsaimaks sulamiks on duralumiinium (kerge, korrosioonikindel,
märgatavalt väiksem kui s-metallide IA ja IIA rühmade metallide ühendites. Vees raskesti lahustuvad. Alumiiniumi ühendid Alumiiniumoksiid Al2O3 Polümeerse struktuuriga valge aine Inertne aine ehk väga vastupidav vee toimele Ei reageeri hapete ja leeliste lahjendatud lahustega Ühend looduses Tuntuim teisend alumiinium oksiidile looduses on korund Läbipaistvad suured korundikristallid on vääriskivid Kasutusalad lihvimispulbrite ja puhastuspastade koostises Alumiiniumhüdroksiid Al(OH)3 Valge tahke aine Vees praktiliselt ei lahustu Väga nõrk alus Amfoteerne hüdroksiid Reageerib kergesti hapete ja alustega Kasutusalad Ravimites Tulekindlas täitematerjalis Saamine Kuna veega ei reageeri on seda võimalik saada vaid kaudselt, lisades soolale leelist AlCl3 + NaOH Tina ühendid Tina(IV)oksiid SnO2 Vees praktiliselt lahustamatu Valge värvusega Kasutusalad Keraamilistes glasuurides Poleerimispulbrina Suitsuandurites, vingugaasi tuvastaja
Äärmiselt inertne, vastupidav vee toimele ja praktiliselt ei reageeri ka hapete ning leeliste lahjendatud lahustega. Tähtsaim mineraal on boksiit - settekivim, mis koosnebki alumiiniumoksiidist. Enamtuntud aine looduses on korund, peeneteraline korund e smirgel on kasutusel lihvimispulbrite ja puhastuspastade koostises. Suured korundikristallid on hinnalised vääriskivid. Punaseid korunde nimetatakse rubiinideks, siniseid ja kollaseid safiirideks (kasutatakse laserites). b) Al(OH)3 alumiiniumhüdroksiid Samuti valge ja tahke aine, mis vees ei lahustu. Polümeerne, keeruka struktuuri ning muutuva koostisega aine, mille koostist väljendab tinglik valem Al2O3 x nH2O. Väga nõrk alus, amfoteerne hüdroksiid. Reageerib kergesti hapete ja leelistega. Lisaks on tänapäeval alumiinium mitmete vaktsiinide koostises alumiiniumhüdroksiidi kujul, samuti leidub Al(OH)3 ka ravimites. Ei leidu looduses, kuna tekib alumiiniumi töötlemisel kõrvalsaadusena. c) PbO2 plii(IV)oksiid
(Gasec) (Raniberl, Ranisan, (magneesiumoksiid + + alumiiniumaminoatsetaat) ESOMEPRASOOL Zantac) MISOPROSTO MAALOX (Nexium) FAMOTIDIIN (alumiiniumhüdroksiid + OL (Artrotec) PANTOPRASOOL (Famosan) magneesiumhüdroksiid) (Controloc) RENNIE Suurendavad limaskesta LONSOPRASOOL Inhibeerivad maohappe (kaltsiumkarbonaat +
Lisan tsentrifuugitud sademele 5-6 tilka konts HNO 3 ja keedan vesivannil sademe täieliku reageerimiseni. 2MnO(OH)2 + 4HNO3 → 2Mn(NO3)2 + 4H2O + O2 Võtan saadud lahusest 2-3 tilka ja lahjendan veega mahuni 5ml. Lisan lahusesse tahket NaBiO3 ning lahus värvub lillaks, millega on tõestatud mangaani ioonid lahuses. 2Mn2+ + 5BiO3- + 14H+ → 2MnO4- + 5Bi3+ + 7H2O Al3+-ioonide tõestamine 1)Lisan 7-8 tilgale leeliselisele lahusele lahjendatud HCl-i ning algul sadenev alumiiniumhüdroksiid lahustub happe edasisel lisamisel. Kui lahust uuesti leelisatada NH3 H2O, tekib paks valge sade, mis tõestab alumiiniumioonide olemasolu. [Al(OH)6]3- + 3H+ → Al(OH)3 ↓ 3H2O Al(OH)3 + 3H+ → Al3+ + 3H2O Al3+ + 3NH3 H2O → Al(OH)3 ↓ 3NH4+ 2)Lisan 2-3 tilgale lahusele 2-3 tilka alisariini ja hapestan 2M CH 3COOH-ga. Hapestamisel jääb värvus püsima, mis tõestab alumiiniumioonide olemasolu. 3)Kannan filterpaberile 1 tilga K4[Fe(CN)6] lahust ja lisan tilga keskele 1 tilga
Alused on ained mis annavad lahusesse hüdroksiidioone Liigitamine:Tugevad alused ehk leelised on NaOH, KOH, Ca(OH) 2 , Ba(OH)2Vees praktilist lahustumatud alused Cu(OH)2 , Al(OH)3 , Fe(OH)3 Nimetuse andmine: Kui metall on püsiva oksüdatsiooniastmega, moodustatakse nimetus järgmiselt KOH - kaaliumhüdroksiid Ca(OH)2 - kaltsiumhüdroksiid NaOH - naatriumhüdroksiid Al(OH)3 - alumiiniumhüdroksiid Kui metallil on muutuv oksüdatsiooniaste, näidatakse see järgmiselt: Fe(OH)2 - raud(II)hüdroksiid Fe(OH)3 - raud(III)hüdroksiid Cu(OH)2 - vask(II)hüdroksiid CuOH - vask(I)hüdroksiid Omadused: 1) reageerivad hapetega & tekib sool ja vesi ( reageerivad alati ) ntks CuO + H2SO4 > CuSO4 + H20 2) reageerivad happeliste oksiididega & tekib happelistele oksiididele vastav happe sool ntks CaO + CO2 > CaCo3
nt. Fe2O3 – raud(III)oksiid SnO2 – tina(IV)oksiid ·mittemetallioksiid-koosneb mittemetallist ja hapnikust. Indeksite asemel kasutatakse eesliiteid 2-di; 3-tri; 4-tetra; 5-penta; 6-heksa; 7-hepta; 8-oksa; 9-nona; 10-deka nt. CO2 – süsinikdioksiid P4O10 – tetrafosfordekaoksiid ·happelised oksiidid-mittemetallioksiid Happeline oksiid+vesi=hapnikhape nt. SO2 vääveldioksiid SO2+H2O=H2SO3 ·aluselised oksiidid-tavaliselt metallioksiidid nt. Al2O3 alumiiniumoksiid Alumiiniumhüdroksiid= 2Al+3(OH-)3=Al2O3+3H2O Tugevalt aluselised: aluselised (IA, IIA, Ca, Sr, Ba, Fe) reageerivad veega. Aluseline oksiid+vesi=alus CaO+H2O=Ca(OH)2 Ühinemisreaktsioon Nõrgalt aluselised: aluselised (enamik ülejäänud metalliga algavaid oksiide) lagunevad kuumutamisel alus alus=t·metallioksiid+vesi nt. 2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O Lagunemisreaktsioon ·amfoteersed oksiidid-osa metallioksiide. Ei reageeri veega! nt. ZnO tsink(II)oksiid
Titaan(IV)oksiid TO2 Lämmastikhape HNO3 Tuntumad ained Alus Sool Naatriumhüdroksiid NaOH Naatriumkloriid NaCl Kaltisumhüdroksiid Ca(OH)2 Sooda Na2CO3 Vask(I)hüdroksiid CuOH Söögisooda NaHCO3 Raud(II)hüdroksiid Fe(OH)2 Raud(II)sulfaat FeSO4 Baariumhüdroksiid Ba(OH)2 Raud(III)nitraat Fe(NO3)3 Kaaliumhüdroksiid KOH Vask(II)kloriid CuCl2 Alumiiniumhüdroksiid Al(OH)3) Naatriumfosfaat Na3PO4 Raud(II)hüdroksiid Fe(OH)3 ammooniumkloriid NH4Cl Millest saab mis? Hapeline oksiid + vesi = hape Aluseline oksiid + vesi = leelis Hape + alus = sool + vesi Hape + metall = sool + vesinik Alus + sool = uus alus + uus sool Metall + hapnik = oksiid Tänan vaatamast!!
2Al + 3CnSO4 Al2(SO4)3 + 3Cu Alumiiniumoksiidi on võimalik saada alumiiniumhüdroksiidist (valge värvusega, vees pmts lahustumatu tahke aine). 2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O Happe lisamisel alumiiniumhüdroksiidi lahusele toimub neutralisatsioonireaktsioon: Al(OH)3 + 3HCl AlCl3 + 3H2O Alumiiniumkloriidi ja naatriumhüdroksiidi lahuse kokkuvalamisel moodustavad alumiiniumioonid ja hüdroksiidioonid valge sültja alumiiniumhüdroksiid sademe : Al3+ + 3OH- Al(OH)3 Aluminotermiaks nimetatakse mittemetallide tööstuslik tootmine vastavate oksiidide reageerimisel alumiiniumiga, reaktsioonisegus tekkiva kõrge temperatuuri tõttu nimetatakse seda nii. Aluminotermilisel reaktsioonil põhineb ja nn. termiitkeevitus. Keevitamisel toimub alumiiniumi ja raudoksiidi segus reaksioon. 2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2Fe Alumiiniumi head küljed: · Kergus · Vastupidavus õhuhapniku ning vee suhtes
Regeerib kergesti hapete ja leeliste lahustega. Alumiiniumnõud on vähese vastupidavusega. Alumiiniumi pinnale tekib kaitsekiht, mille tulemusena metall passiveerub. Alumiiniumi kasutatakse termiitkeevitusel (raudteerööbaste ühendamine). Alumiiniumi toodetakse sulatatud boksiidist elektrolüüsi teel. Ühendid. Al2O3 (Alumiiniumoksiid) on valge kristalne aine, mis esineb mitmes kristallvormis. Teisend on korrund. Keemiliselt inertne aine, mis eriti ei reageeri. Al(OH)3 (Alumiiniumhüdroksiid) on valge tahke aine, mis vees praktiliselt ei lahustu. Võib saada ainult kaudselt. AlCl3 + 3NaOH = Al(OH)3 + 3NaCl. Lahustub nii hapetes kui ka leelistes. Kuumutamisel laguneb oksiidiks ja veeks. Alumiiniumisoolad on enamasti valged tahked ained. Soolade vesilahused on tugevalt happelise reaktsiooniga. Al2(SO4)3 (Alumiiniumsulfaat), mis esineb kristallhüdraadina. Kasutatakse joogivee puhastamisel. RAUD Iseloomustus. dmetall ehk siirdemetall
Hüdroksiidiooni laeng on -1, seega peab metalliioonide arv valemis olema alati 1 ja hüdroksiidioonide arv võrdub metalli ioonilaengu või oksüdatsiooniastmega. Kõikide hüdroksiidide valemid avalduvad kujul Men+(OH)n - n . Nimetuste määramine Kui metall on püsiva oksüdatsiooniastmega, moodustatakse nimetus järgmiselt KOH - kaaliumhüdroksiid Ca(OH)2 - kaltsiumhüdroksiid NaOH - naatriumhüdroksiid Al(OH)3 - alumiiniumhüdroksiid Kui metallil on muutuv oksüdatsiooniaste, näidatakse see järgmiselt: Fe(OH)2 - raud(II)hüdroksiid Fe(OH)3 - raud(III)hüdroksiid Cu(OH)2 - vask(II)hüdroksiid CuOH - vask(I)hüdroksiid Liigitamine Leelised on vees lahustuvad hüdroksiidid (I a & II a rühma elementide ühendid, välja arvatud Be(OH)2, praktiliselt ei lahustu ka Mg(OH)2 ). Kõik ülejäänud on vees lahustumatud hüdroksiidid. Saamine
pilvedes on H2O, maalt tuleb CO2 koku sattudes tekib H2CO3, mis alla sajab. 2) Mittelooduslik : pilvedes on H2O, tehastest tuleb NO3, autodest SO3 ja SO2 kokku sattudes tekib : H2SO4, H2SO3, HNO3 mille alla sadamisel okaspuud hävivad ning lubiehitised lagunevad. Alused ehk hüdroksiidid. Indikaatori lakmus läheb siniseks aluses. Omadused: libedus, söövitavad, vahutavad, pesuvahendite koostises. Tuntumad: NaOH - naatriumhüdroksiid - seebikivi KOH - kaaliumhüdroksiid Al(OH)3 - alumiiniumhüdroksiid ALUS = METALL + OH OH on alati - . NaOH -> Na + OH Mh( OH )2 -> Mg + OH CaOH -> Ca on 2 rühmas -> Ca(OH)2 Ohutusnõuded: 1) Käe pealt ära pesta koheselt! 2) Äädikhapet peale panna veega pestes ( lahustatud ). Aluste liigid ja esindajad. 1) Tugevad alused = leelised · söövitavad · lahustuvad vees hästi I A metallid + OH = leelis Olulised: LiOH, NaOH(seebikivi), KOH. Ülejäänud: RbOH, CsOH, FrOH. 2) Keskmised alused II A rühma metallid +OH = leelismuldmetallid
reaktsioon. Alumiiniumoksiid on keemiliselt väga püsiv valge tahke aine. Peeneteralist korundi (korund- kristalne Al oksiid, väga kõva, jäädes kõvaduselt alla siiski teemandile) ehk smirglit kasut. lihvimis- ning poleerimisvahendina smirgelkäiades lihvimispulbrites, smirgelpaberi koostises jne. Looduses leiduvad korundkristallid on väga hinnatud vääriskivid. Lisandite tõttu on nad sageli värvilised, punased rubiinid, sinised ja kollased safiirid. Alumiiniumhüdroksiid valge värvusega, vees praktiliselt lahustumatu aine tahke aine, nõrkade aluseliste omadustega. Duralumiinium, kõvaduselt lähedane terasele, kuid palju kergem. Peale põhikoostisaine sisaldab see vähesel määral vaske, magneesiumi ja veel mõnda mettalli. Duralumiiniumil on eriline koht lennukiehituses, aga ka alevadetailide valmistamisel, ehituses ja mujal. Õnnevalamiseks jõulu- või uusaastaööl sobib tina. Titaanist valmistatakse breketeid.
pliiakudes,elektrikaablite kaitsetorudes. Al saadakse sulatatud boksiidist elektrolüüsi teel. *P-METALLIDE ÜHENDID, KASUTUSALAD, OMADUSED: 1)alumiiniumoksiid Al2O3-valge kristalne aine, tema enamtuntud teisend looduses on korund, peeneteraline korund e smirgel on kasutusel puhastusvahendites,poleerimisvahendites, suured korundikristallid on vääriskivid rubiin, safiir,kasutatakse laserites. Ei reageeri veega, hapete ja leeliste lahjendatud lahustega. 2)Alumiiniumhüdroksiid Al(OH)3- valge tahke aine, vees ei lahustu, lahustub hapetes ja leelise liias, kuumutamisel tekib oksiid ja vesi. 3)Alumiiniumsoolad- enamasti valged tahked ained, vesilahused on tugevalt happelise reaktsiooniga. Tuntuim sool on alumiiniumsulfaat Al2(SO4)3-kasutatakse joogivee puhastamisel. 4)Tina(IV)oksiid SnO2-valge, kasutatakse värvainena. 5)Plii(IV)oksiid PbO2- kasutatakse pliiakudes elektroodimaterjalina. 6)pliimennik Pb3O4-oranz,kasut.värvainena.
Kasutatakse ehitusmaterjalide CaO valmistamisel. Raud(III)oksiid. Rauarooste peamine koostisosa. Hüdroksiidid Hüdroksiidid On liitained, mis koosnevad metalliioonist ja hüdroksiidiooni(de)st. Metalliioonid on alati positiivse laenguga, _ hüdroksiidioon OH negatiivse laenguga. Hüdroksiidioonide arv aines on võrdne metalliiooni laenguga: · Na+OH naatriumhüdroksiid · Ca2+(OH)2 kaltsiumhüdroksiid · Al3+(OH)3 alumiiniumhüdroksiid Omadused Reageerimine hapetega NaOH +HCl=NaCl+H2O Reageerimine happeliste oksiididega 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O Reageerimine lahustuvate sooladega 2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2 reageerivad ainult vees lahustuvad alused Lagunemine kuumutamisel 2Fe(OH)3 = Fe2O3 +3H2O *Lagunevad ainult mittelahustuvad hüdroksiidid Hüdroksiidide tekkimine Leelised tekivad vastavate metallide reageerimisel veega 2Na+2H2O=2NaOH+H2 vastavate metallioksiidide reageerimisel veega
CO2- Süsinikdioksiid 14. Vesinik Saamine- elektrolüüsiga Redutseerub - lahutab elektrone - Oksüdeeruja Oksüdeerub - Liidab elektrone - Redutseeruja 15. Happed HCl- Soolhape/Vesinikkloriidhape HNO- Lämmastikhape H2SO4- Väävelhape H3PO4- Fosforhape H2SO3- Väävlishape H2S- divesiniksulfiidhape 16. Alused. NAOH- Naatriumhüdroksiid KOH- Kaaliumhüdroksiid MG(OH)2- Magneesiumhüdroksiid Al(OH)3- Alumiiniumhüdroksiid Leelised- 1a rühm. Reageerivad veega Leelismuldmetallid- Lahustuvad vees (BA(OH)2 jne Nõrgad alused- Ei lahustu vees. Tuntumad alused: NaOH- Seebikivi Ca(OH)2- Kustutatud lubi 17. Soolad Tekivad vahetusreaktsioonil happe ja aluse vahel. Cl- kloriid PO4- fosfaat CO3- Nitraat F- Fluoriid S- Sulfiid SO4- Sulfaat SO3- Sulfit I - jodiid Br- Bromiid Tuntumad soolad: NaCl- Keedusool Na2CO3- Pesusooda NaHCO3- Söögisooda 18
heksa ; 7. hepta ; 8. okta ; 9. nona ; 10. deka. Nt. N2O5 - dilämmastikpentaoksiid ! Kindla oküdatsiooniastmega metallide oksiidide nimetused. Nt. Li2O - Liitiumoksiid Al2O - Alumiiniumoksiid ! Muutuva oksüdatsiooniastmega metallide oksiidide nimetus. Nt. Fe2O3 - Raud ( III ) oksiid Cu2O - Vask ( I ) oksiid Hüdroksiidid ehk alused: Nt. NaOH Hüdroksiidide valemid ja nimetused:(OH) oksüdatsiooniaste on alati -1 ! Kindla oküdatsiooniastmega hüdroksiidid: Kaltsiumhüdroksiid - Ca(OH)2 Alumiiniumhüdroksiid - Al(OH)3 ! Muutuva oksüdatsiooniastmega hüdroksiidid: Raud ( III )hüdroksiid - Fe(OH)3 Vask ( II )hüdroksiid - Cu(OH)2 Soolad: Soolal on alati esimesel kohal metall ja teisel kohal happejääk! Soolade valemid ja nimetused: ! Kindla oksüdatsiooniastmega metallide soolad: NaCl - Naatriumkloriid Al2 ( SO4 )3 Alumiiniumsulfaat ! Muutuva oksüdatsiooniastmega. Raud ( III) kloriid - FeCl3 Vask ( I ) fosfaat - Cu3PO4 Happed: Nt
TUGEVAD ALUSED ehk LEELISED Erandid HÜDROKSIIDID IA ja IIA (alates Ca-st kaasa arvatud) · Ammooniumhüdroksiid ehk Kõikide ülejäänud metallide hüdroksiidid: metallide hüdroksiidid (8 tk): ammoniaakhüdraat NH3*H2O Al(OH)3 alumiiniumhüdroksiid (valge) LiOH liitiumhüdroksiid ehk NH4OH Sn(OH)2 tina(II)hüdroksiid NaOH naatriumhüdroksiid ehk seebikivi Sn(OH)4 tina(IV)hüdroksiid · AMIINID no orgaanilised Fe(OH)2 raud(II)hüdroksiid (valkjas roheline)
2Al + 3CuSO4 = Al2(SO4)3 + 3Cu 2Al0 + 3Cu2+ = 2Al3+ + 3Cu0 seega alumiinium oksüdeerub (on redutseerija) Al 0 - 3e = Al3+ ja vaskioon redutseerub (on oksüdeerija) Cu 2+ +2e = Cu0 Ioonireaktsioonid "vahetusreaktsioonid" SOOL + HAPE SOOL+ALUS (leelis) SOOL +SOOL Kulgevad (või ei kulge ) vastavalt ioonireaktsioonide kulgemise tingimustele NaCl + AgNO3 = NaNO3+ AgCl (sade) Ag+ + Cl- = AgCl CuSO4 + Al(OH)3 ei reageeri, sest alumiiniumhüdroksiid ei lahustu vees CuSO4 + Ca(OH)2 = CaSO4 (sade) + Cu(OH)2 (sade) - lühike ioonivõrrand siin mõttetu Amfoteersed hüdroksiidid, nende omadused Hüdroksiidid, mis sõltuvalt tingimustest võivad reageerid nii aluse, kui happena KOOLIS: Al(OH)3 ; Cr(OH)3 ; Be(OH)2 ja Zn(OH)2 Amfoteerne hüdroksiid võib dissotsieeruda, kui alus (Arrheniuse mõtte) Al(OH)3 = Al3+ + 3OH- ja loomulikult reageerida hapetega Al(OH) 3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O
väävelhappega alumiinium ei reageeri. Siis metall passiveerub ja ei reageeri enam tavaliste lahjendatud hapetega. Siiski kõrgematel temperatuuridel kontsentreeritud väävelhape ja kontsentreeritud lämmastikhape astuvad reaktsiooni alumiiniumiga ning väävelhape redutseerub SO2ni ja lämmastikhape NO2ni. 6) Reageerimine leelistega ( Al(OH)3 + NaOH > Na[Al(OH)4] ) Moodustuvad hüdroksüaluminaadid. Leelistega reageerivad ka alumiiniumoksiid ja alumiiniumhüdroksiid. Veega mittereageerivaid, ent hapete kui ka leelistega reageerivaid oksiide ja hüdroksiide nimetatakse amfoteerseteks. 7) Reageerimine sooladega ( 2Al + 3CuCl2 > 2AlCl3 + 3Cu ) Oksiidikihist vabastatud alumiinium tõrjub temast vähemaktiivsemaid metallse nende vesilahustest välja. 8) Aluminotermia ( 2Al + Fe2O3 _ Al2O3 + 2Fe ) Alumiiniumi omadust kõrgel kuumusel teisi metalle nende oksiididest välja tõrjuda nimetatakse aluminotermiaks.
) pikemaajalist kokkupuutumist alumiiniumnõudega. Oksiidikihist puhastatud alumiinium tõrjub vähemaktiivseid metalle nende soolade lahustest välja, näiteks: 2Al + 3CuSO4---> Al2(SO4)3 + 3Cu Alumiiniumiühendite omadused Alumiiniumoksiid Al2O3 Alumiiniumoksiid on keemiliselt väga püsiv valge tahke aine. Ta ei reageeri veega ning on väga vastupidav ka hapete ning leeliste lahuste suhtes. Alumiiniumoksiidi on võimalik saada alumiiniumhüdroksiidist. Alumiiniumhüdroksiid(nagu enamik teisigi hüdroksiide peale leelismetallide hüdroksiidide) laguneb kuumutamisel vastavaks oksiidiks ja veeks: 2Al(OH)3 ---> Al2O3 + 3H2O Alumiiniumhüdroksiid Al(OH)3 Alumiiniumhüdroksiid on valge värvusega, vees praktiliselt lahustumatu tahke aine. Ta on nõrkade aluseliste omadustega. Happe lisamisel alumiiniumhüdroksiidi lahusele toimub neutralisatsioonireaktsioon: Leidmine Looduses Alumiinium on metallilistest elementidest looduses kõige enam levinud
2...8.4 % HCl. Manustatakse peroraalselt asendamaks puuduvat soolhapet, aktiveerib pepsinogeeni muutumist pepsiiniks. • Pepsiin (Pepsinum) – saadakse loomade mao limaskestast, kasutatakse koos soolhappega. • Loomulik maonôre (Succus gastricus naturalis) Kõrvaltoimed: söögitoru, suulimaskesta ärritav toime, hambaid kahjustav toime – selle vältimiseks juuakse kõrrega. 1.3. Maohapet neutraliseerivad ained: naatriumvesinikkarbonaat, magneesiumoksiid, alumiiniumhüdroksiid, nende ravimite toimemehhanism, kõrvaltoimed, kasutamisnäidustused. ANTATSIIDID – SOOLHAPET NEUTRALISEERIVAD – Na, Mg, Al kompleksid – maohappe neutraliseerimiseks ma liighappesuse korral (Ca-soolad ei sobi, sest soodustavad pepsinogeeni sekretsiooni nagu gastriin füsioloogiliselt) Magneesiumoksiid, magneesiumhüdroksiid, magneesiumtrisilikaat – neutraliseerivad soolhapet (reaktsioonil tekib magneesiumkloriid)
Alumiiniumil on hea peegeldusvõime, seetõttu kasutatakse seda peeglite valmistamisel. Kuna alumiinium on kerge ja tugev, kasutatakse seda ka lennuki-, raketi-, auto-, laeva- ja ka aparaadiehituses. Alumiiniumi saab valtsida õhukesteks lehtedeks. Kuna alumiinium asub keemiliste elementide pingerea algul on ta suhteliselt aktiivne. Toatemperatuuril püsib õhu käes muutumatuna, sest teda katab ja kaitseb oksiidikiht. Kõrgemal temperatuuril reageerib hapnikuga. Alumiiniumhüdroksiid tekib alumiiniumsoolade reageerimisel leelistega ja on rasklahustuv. Alumiiniumoksiid saadakse hüdroksiidi kuumutamisel. Tähtsaim alumiiniumisulam on duralumiinium, mis sisaldab magneesiumi, mangaani ja vaske. Viimased kaks metalli lisavad sulamile kõvadust. Kokku valmistatake üle saja erineva alumiiniumsulami. Perioodilisuse seaduse avastamine tegi kindlaks elementide omaduste perioodilisuse ja aitas aru saada aatomi ehitusest, määrates kauaks arvukate uurimuste suuna
Enamike halogeenidega reageerib alumiinium toatemperatuuril, kuid joodi, väävli,ja teiste mittemetallidega toimub reaktsioon ainult kuumutamisel. 4.3. Reageerimine veega Toatemperatuuril alumiinium teda katva oksiidikihi tõttu veega ei reageeri. Alles kõrgel temperatuuril (üle 180 0C) hakkab kulgema alumiiniumi reaktsioon veega. Siiski üsna varsti lakkab seegi reaktsioon kuna alumiiniumi pinnale tekib tihe alumiiniumhüdroksiidi kiht. Alumiiniumhüdroksiid on valge värvusega, vees praktiliselt lahustumatu, nõrkade aluseliste omadustega tahke aine. 4.4. Reageerimine lahjendatud hapetega Lahjendatud hapetega reageerib alumiinium energiliselt. Algselt reageerib hape alumiiniumi pinnal oleva oksiidikihiga ja alles siis alumiiniumi endaga. Seepärast ei tohigi hoida happeid sisaldavaid toiduaineid (mahlad, hapukapsad jt.) alumiiniumnõudes. 4.5. Reageerimine kontsentreeritud hapetega
naatriumhüdroksiid Aktiivsed leelismuldmetallid Ca+² -kaltsium CaO-kaltsiumoksiid Ca(OH)2- kaltsiumhüdroksiid Ba+²-baarium BaO-baariumoksiid Ba(OH)2- baariumhüdroksiid Vähemaktiivsed metallid Mg+²-magneesium MgO-magneesiumoksiid Mg(OH)2- magneesiumhüdroksiid Al+³-alumiinium Al2O3-alumiiniumoksiid Al(OH)3- alumiiniumhüdroksiid Mn+7-mangaan Mn2O7-mangaan(VII)oksiid Mn+4 MnO2-mangaan(IV)oksiid Mn+² MnO-mangaan(II)oksiid Mn(OH)2 -mangaan(II)hüdroksiid Zn+²-tsink ZnO-tsinkoksiid Zn(OH)2-tsinkhüdroksiid Cr+6-kroom CrO3-kroom(VI)oksiid Cr+³ Cr2O3-kroom(III)oksiid Cr(OH)3- kroom(III)hüdroksiid Cr+² CrO-kroom(II)oksiid
pool. + - + - NaCl Na2/So4 Oksiid : (Jagunevad : metallid ja mittemetallid) metallioksiid: +1 -2 +2 -2 Näide : naatriumoksiid Na O baariumoksiid BaO +2 -2=0 + -2 liitiumoksiid LiO 2 mittemetallioksiid -2 SO vääveltrioksiid 3 Hüdroksiid ehk alus Näide +1 -1 NaOH naatriumhüdroksiid , vees lahustuv leeliseline +3 -1 Al(OH) alumiiniumhüdroksiid , vees ei lahustu Osad hüdroksiidid lahustuvad vees ja osad mitte. Leelisteks nim. vees lahustuvaid hüdroksiide. Leeliseline keskkond tähendab, et vees lahustunud aineks on leelis. 6 Hape +1 -2 väävelhape H2SO4 +2 +1 väävlishape H2SO3 lämmastikhape HNO3 +1 -2 süsihape H2CO3 vesinikkloriidhape HCl ehk soolhape Sool +1 -2 sulfaat Na2SO4 naatriumsulfiit Na2SO3
Al on küllaltki aktiivne metall, kuid Sn on väheaktiivne ja Pb pole keemiliselt aktiivne. madalad sulamistemperatuurid Pb takistab radioaktiivse kiirguse levikut, Pb ja tema ühendid on mürgised p-metallide ühendid Al2O3 – alumiiniumoksiid, valge kristalne, inertne aine, vastupidav vee ja hapete, leeliste toimele, smirgel – peeneteraline korund, kasutatakse poleerimisvahendites Al(OH)3 – alumiiniumhüdroksiid, valge tahe aine, vees ei lahustu, lahustub hapetes ja leelistes, nõrk alus Al2(SO4)3 – tugevalt happeline sool, kasutatakse joogivee puhastamisel SnO2 – tina(IV)oksiid, kasutatakse värvipigmendina värvide ja emailide valmistamisel Pb3O4 – pliimennik, kasutatakse korrosioonivastaste kruntvärvide koostises PbO2 – plii(IV)oksiid, tugevate oksüdeerivate omadustega, kasutatakse elektroodimaterjalina pliiakudes 4. Siirdemetallid ehk d-elemendid asuvad B-rühmades
2SbCl3 + 3H20 = 2Sb(OH)3 +6Cl- Sb(OH)3 + HCl = [Sb(OH)2]Cl + H20 Sb(OH)2Cl on lahustuv ühend, seega sade kaob. 4.1-2 mL Al2(SO4)3 lahusele lisada samapalju Na2CO3 lahust. Soojendada. Mis on sademes, mis gaas eraldub? Kirjutada vastavad reaktsioonivõrrandid. Millal hüdrolüüsuvad soolad täielikult? Na2CO3 + 2H2O = 2NaOH + H20 + CO2 Al2(SO4)3 + 6NaOH = 2Al(OH)3 + 3Na2SO4 Läbipaistvast lahusest eraldub süsihappegaasi ning sadeneb alumiiniumhüdroksiid. Kui hüdrolüüsi tulemusena tekivad sade ja gaas, siis on soolad täielikult hüdrolüüsunud. 5.Katseklaasi valada 4-5 mL vett, lisada veidi tahket NH 4Cl ja 1-2 tilka metüülpunast. Milline on lahuse pH? Lahus jagada kaheks, üks katseklaas jätta võrdluseks, teist kuumutada keemiseni. Võrrelda värvusi. Jahutada ning võrrelda uuesti värvusi. Kuidas muutub hüdrolüüsi ulatus või tasakaal sõltuvalt temperatuurist? Kas hüdrolüüs on ekso või
Vaatamata alumiiniumi laiale levikule looduses ei ole teada ühtegi eluvormi, kes tarbiks alumiiniumi soolasid. Laia leviku tõttu on alumiiniumühendite bioloogiline kasulikkus siiani teadlaste huviobjektiks. [2] 1.1. Tootmine Puhast alumiiniumi ei esine looduses puhtal kujul. Alumiiniumi toodetakse peamiselt elektriga, mis kujunes välja aastal 1886 ning on kasutusel tänaseni. [3] Alumiiniumi tootmise protsess algab boksiidi kaevandamisest, mis on alumiiniumirikas mineraal, nimega alumiiniumhüdroksiid. Umbes 90% maailmas asub boksiit troopilistes piirkondades. [3] Alumiiniumhüdroksiidi tootmisel boksiit purustatakse, kuivatatakse ja jahvatatakse veskites, kus segatakse seda väikese koguse veega. Selle tulemusel tekib kuum, paks pasta ning seejärel kuumutatakse, et eemaldada sealt räni. Maagi laaditakse autoklaavides ja töödeldud lubjaga seebikivina. Alumiiniumoksiid jääb peale ning ülejäänud mineraalid tekitavad põhja punase muda.
f) NaBr ........................ ....................... ................... .................. .................... ............ 11. Koosta järgmiste ainete valemid ja määra aineklass: a) dikloorheptaoksiid........................ e) nikkel(II)karbonaat........................... b) süsihape.................................... f) rubiidiumoksiid.............................. c) mangaan(II)kloriid........................ g) alumiiniumhüdroksiid..................... d) kaltsiumfosfaat............................ h) vesinikfluoriidhape........................... 12. Kirjuta nimetused: a) Cu(OH)2 ................................ e) HBr .......................................... b) Zn(NO3)2 .............................. f) Co2(SO4)3 .................................. c) SeO2 ...................................
Tavatingimustes tänu kaitsvale oksiidikihile vastupidav õhu ja vee suhtes. Looduses ei leidu vabalt, savide, päevakivide ja mineraalide koostises. Tuntuimateks mineraalideks on boksiit (Al2O3; valge, tahke, kristalne, reageerib hapete ja leelistega) ning kaoliin. Küllaltki aktiivne metall, loovutab kõik väliskihi elektronid. Saab loovutada paadunud väliskihi elektrone s-alakihilt. Oksiididel ja hüdrooksiididel avalduvad aluseliste omaduste kõrval ka happelised omadused. Näiteks alumiiniumhüdroksiid on tüüpiline amfoteerne ühend, mis reageerib kergesti nii hapete kui leelistega. Kontsentreeritud väävel- või lämmastikhappega alumiinium passiveerub (tema pinnale tekib eriti püsiv ja hapetele vastupidav kaitsekiht). Metallina kasutatakse eelkõige mitmesugustes sulamites (termiitkeevitus). Tunti juba vanasti, kuna temast valmistati ehteid ning teda peeti väärismetalliks. Praegu tähtis auto- ja lennukitööstuses
NaOH kuni reaktsioonide (muutuste) lõppemiseni. 4. Katseandmed Tekkis paks valge sade. 5. Katseandmete töötlus ja tulemuste analüüs Al2(SO4)3 lahuse ja NaOH lahuse kokkuviimisel ning loksutamisel toimus reaktsioon ning moodustus valge sade. Reaktsioonivõrrandid: Al2(SO4)3 + 6NaOH 2 Al(OH)3 + 3 Na2SO4 Al2(SO4)3 reageerimisel naatriumhüdroksiidiga tekkis kõigepealt Al(OH)3. Al(OH)3 + NaOH Na+ + [Al(OH)4]- - NaOH liias alumiiniumhüdroksiid reageeris leelisega edasi ning moodustus alumiiniumi hüdroksokompleks. 6. Kokkuvõte või järeldused Al2(SO4)3 lahusesse NaOH lahust tilgutades tekkis kõigepealt alumiiniumhüdroksiidi sade, kuid leelise liias sade reageeris edasi alumiiniumi hüdroksokompleksiks. 5.2 1. Töö eesmärk o Jälgida reaktsioone, mis toimuvad kui ZnSO4 lahusesse tilgutada NaOH-d. 2. Kasutatud mõõteseadmed, töövahendid ja kemikaalid Töövahendid: Katseklaas.
annaabi.ee 
