Nhôm là kim loại có màu trắng bạc, Al là một chất khá quen thuộc với đời sống hàng ngày mà ta dễ dàng bắt gặp bất cứ đâu, Nhôm là dòng kim loại phổ biến thứ 4 trên thế giới ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống thường nhật cũng như trong sản xuất công nghiệp. Thời kỳ 4.0 lên ngôi mọi thứ được chuyên nghiệp hóa hiện đại hóa mạnh mẽ kéo theo vai trò của nhôm cũng được nâng cao hơn nữa.Vậy Al hóa trị mấy? kí hiệu, nguyên tử khối và đặc điểm của kim loại Al như thế nào thì chúng ta cùng tìm hiểu kỹ về nguyên tố này nhé.
Định nghĩa nhôm là gì?
Nhôm (bắt nguồn từ tiếng Pháp: aluminium, phiên âm tiếng Việt: a-luy-mi-nhôm) là tên của một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn nguyên tố có ký hiệu Al và số nguyên tử bằng 13.
Nhôm thuộc kim loại, có màu sắc trắng ánh bạc, mềm và nhẹ. Nhôm có độ phản chiếu cao cũng như có tính dẫn nhiệt và dẫn điện lớn. Nhôm là kim loại không độc và có tính chống mài mòn. Nhôm cũng là kim loại có nhiều thành phần nhất.
Trong tự nhiên rất khó để tìm được nhôm nguyên chất, thông thường kim loại này được tìm thấy khi được kết hợp cùng oxygen cùng với những nguyên tố khác. Người ta vẫn thường gọi là hợp kim nhôm trong cuộc sống hàng ngày.
Vị trí và cấu tạo của nguyên tử:
– Ký hiệu hóa học: Al.
– Nguyên tử khối: 26,982 g/mol.
– Số đơn vị điện tích hạt nhân: Z = 13.
-Hóa trị của Al: III
– Độ âm điện: 1,61.
– Cấu hình electron nguyên tử: 1s22s22p63s23p1 hay viết gọn lại [Ne]3s23p1.
=> Vị trí: ô số 13; chu kỳ 3; nhóm IIIA.
Là nguyên tố p và có 3e hoá trị nên Al có xu hướng nhường 3e tạo ion dương Al3+.
Al → Al3+ + 3e
[Ne]3s23p1 [Ne]
=> Trong hợp chất nhôm có số oxi hoá +3. (VD: Al2O3, AlCl3… )
– Kiểu mạng tinh thể: lập phương tâm diện.
Trạng thái tự nhiên của nhôm
Nhôm là kim loại thường thấy phía bên trong vỏ trái đất (chiếm khoảng 8%). Trong tự nhiên, nhôm thường có trong các hợp chất như đất sét, boxit hay criolit.
Nitơ ( N ) hóa trị mấy? Cấu tạo phân tử của N
Hóa trị của Cacbon là mấy ( C ), Nguyên tử khối và cách điều chế chuẩn
Cụ thể:
Trong đất sất sét, nhôm thuộc hợp chất: Al2O3.2Sio2.2H2O.
Trong mica: K2O.Al2O3.6Sio2.2H2O.
Trong Boxit: Al2O3.nH2O.
Trong criolit Criolit: 3NaF.AlF3 hay (Na3AlF6).
Tính chất :
Tính chất vật lý của nhôm
Đặc điểm của nhôm là có cấu trúc mạng lập phương tâm diện. Ngoài ra, khi nhắc tới tính chất của nhôm, và cụ thể là tính chất vật lý, ta không thể không nhắc tới tính dẫn điện của nhôm hay dẫn nhiệt tốt của hợp chất này. Nhôm nóng chảy ở nhiệt độ 660oC.
Bằng mắt thường, ta có thể thấy nhôm có màu trắng bạc, cứng, bền và dai. Người ta có thể dễ dàng kéo sợi hay dát mỏng nhôm. Khối lượng riêng của nhôm là 2,7 g/cm3.
Tính chất hóa học :
Phản ứng nhiệt nhôm
Phản ứng nhiệt nhôm là phản ứng hóa học toả nhiệt trong đó nhôm là chất khử ở nhiệt độ cao. Ví dụ nổi bật nhất là phản ứng nhiệt nhôm giữa oxit sắt III và nhôm:
Fe2O3 + 2 Al → 2 Fe + Al2O3
Một số phản ứng khác như:
3CuO+ 2Al → Al2O3 + 3Cu
8Al + 3Fe3O4 → 4Al2O3 + 9Fe
3Mn3O4 + 8 Al → 4 Al2O3 + 9 Mn
Cr2O3 + 2 Al→ Al2O3 + 2 Cr
Phản ứng này lần đầu tiên được sử dụng để khử oxit kim loại mà không sử dụng cacbon. Phản ứng này toả nhiệt rất cao, nhưng nó có một năng lượng hoạt hóa cao do các liên kết giữa các nguyên tử trong chất rắn phải được phá vỡ trước. Oxit kim loại được đun nóng với nhôm trong một lò đun. Phản ứng này chỉ có thể sử dụng để sản xuất số lượng nhỏ vật liệu.
Phản ứng nhiệt nhôm còn được sử dụng để điều chế các kim loại có nhiệt độ nóng chảy cao (như crôm hay Von farm). Do tính chất thụ động với H2SO4 đặc nguội và HNO3 đặc nguội, người ta sẽ sử dụng thùng nhôm để chuyên chở hai loại axit này.
Người ta thường sử dụng các phản ứng này để hàn đường sắt tại chỗ, hữu ích cho việc cài đặt phức tạp hoặc sửa chữa tại chỗ mà không thể được thực hiện bằng cách sử dụng cách hàn đường sắt liên. Phản ứng nhiệt nhôm cũng được sử dụng để sản xuất phần lớn hợp kim sắt, ví dụ như ferroniobium từ niobium pentoxit và ferrovanadium từ Vanadi oxit. Các kim loại khác cũng được sản xuất bằng phương pháp này.
Ứng dụng :
Nhôm có rất nhiều ứng dụng trong cuộc sống. Kim loại này được dùng để tạo thành vỏ máy bay do độ bền chắc và mỏng nhẹ của nó. Nhôm cũng được dùng để sản xuất các thiết bị và dụng cụ sinh hoạt như nồi, chảo, các đường dây tải điện, các loại cửa,… Phản ứng nhiệt nhôm còn được sử dụng để điều chế các kim loại có nhiệt độ nóng chảy cao (như crôm hay Von farm)
Do tính chất thụ động với H2SO4 đặc nguội và HNO3 đặc nguội , người ta sẽ sử dụng thùng nhôm để chuyên chở hai loại axit này. Ngoài ra, Ứng dụng của nhôm trong y học cũng là một lĩnh vực đang được nghiên cứu và phát triển.
Cách điều chế :
Xem thêm hóa trị của các nguyên tố tại đây :
Bảng Hóa Trị Lớp 8, Cách Học Thuộc Bằng Bài Ca Hóa Trị Hóa Học.
Magie có hóa trị mấy ( Mg )? Tính chất hóa học và nguyên tử khối của Mg
Natri có hóa trị mấy ( Na ) ? nguyên tử khối của Natri
Flo hóa trị mấy ( F ), Định nghĩa và Tính chất của Flo như thế nào?