CHEMIE HLINÍKU

2. CHEMIE HLINÍKU CH-3 Anorganická chemie, DUM č. 4 Mgr. Radovan Sloup sexta osmiletého gymnázia Gymnázium Sušice Tento materiál byl vytvořen v rámci projektu Gymnázium Sušice – Brána vzdělávání II

3. hliník Osnova: 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 …

4. hliník značka hliníku je odvozena z latinského názvu: ALUMINIUM značka hliníku je: Al

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

6. hliník úplná elektronová konfigurace: E Al 13

7. hliník elektronová konfigurace - excitovaný stav, po dodání E se poslední párový elektron přesune do prvního volného orbitalu E Al 13 * Al 13

8. hliník historie přípravy hliníku: První připravil hliník v roce 1825 Dán Hans Christian Oersted z kamence, chemicky dodekahydrátu síranu hlinito-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 popsalFriedrich Wöhler r. 1827. Obr. č. 1 H. Ch. Oersted

9. hliník chemické vlastnosti hliníku: doplň: O2 + Al → reakce hliníku s O2

10. hliník chemické vlastnosti hliníku: Co se stane, když vystavíme hliníkové předměty kontaktu se rtutí, nebo její solí? doplň: H2O + Al → následná reakce s H2O pozn. amalgamace = vznik slitiny se rtutí

11. hliník chemické vlastnosti hliníku: Co se stane, když vystavíme hliníkové předměty kontaktu se rtutí, nebo její solí? doplň: O2 + Al → následná reakce s O2

12. hliník chemické vlastnosti hliníku: Co se stane, když vystavíme hliníkové předměty kontaktu se rtutí, nebo její solí? doplň: Br2 + Al → následná reakce s Br2

13. hliník chemické vlastnosti hliníku: Co se stane, když vystavíme hliníkové předměty kontaktu se rtutí, nebo její solí? doplň: HCl + Al → následná reakce s HCl

14. hliník chemické vlastnosti hliníku: Co se stane, když vystavíme hliníkové předměty kontaktu se rtutí, nebo její solí? doplň: NaOH + Al → následná reakce s NaOH

15. hliník chemické vlastnosti hliníku: doplň: S + Al → reakce hliníkového prachu se sírou

16. hliník chemické vlastnosti hliníku - shrnutí: O2 + Al → 3O2 + 4Al → 2Al2O3 H2O + Al → 6H2O + 2Al → 3H2 + 2Al(OH)3 Br2 + Al → 3Br2 + 2Al →2AlBr3 HCl + Al → 6HCl + 2Al → 2AlCl3 + 3H2 NaOH + Al → 2NaOH + 2Al + 6H2O→ 2Na[Al(OH)4] + 3H2 S + Al → 3S + 2Al →Al2S3

17. hliník VŠE CO VYPADÁ JAKO HLINÍK, JE SKUTEČNĚ HLINÍK? řada 1000 – Al minimálně 99 % a více řada 2000 – slitina Al + Cu řada 3000 – slitina Al + Mn řada 4000 – slitina Al + Si řada 5000 – slitina Al + Mg řada 6000 – slitina Al + Mg + Si řada 7000 – slitina Al + Zn řada 8000 – slitina Al + různé 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

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

19. 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

20. CHEMIE HLINÍKU Vytvořeno v rámci projektu Gymnázium Sušice - Brána vzdělávání II Autor: Mgr. Radovan Sloup, Gymnázium Sušice Předmět: Chemie (Anorganická chemie) Třída: sexta osmiletého gymnázia Označení: VY_32_INOVACE_Ch-3_04 Datum vytvoření: srpen 2012 Anotace a metodické poznámky Prezentace 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 80-900066-6-3 Strunecká, 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).jpg Ostatní 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.