Нитрат алюминия - Химические свойства

Химия - Нитрат алюминия - Химические свойства

28 февраля 2011

Оглавление:
1. Нитрат алюминия
2. Химические свойства
3. Применение

При растворении в воде подвергается гидролизу:

$\mathsf{Al_3+4H_2O\leftrightarrows^{3+}+3NO_3^-}$

$\mathsf{^{3+}+H_2O\leftrightarrows^{2+}+H_3O^+}$

Водные растворы нитрата алюминия имеют pH от 2,5 до 3,7.

При нагревании гидролиз можно провести полностью:

$\mathsf{Al_3+3H_2O=Al_3\!\downarrow\!+3HNO_3\!\uparrow}$

Вступает в реакцию со щелочами:

$\mathsf{Al_3+3NaOH=Al_3\!\downarrow\!+3NaNO_3}$

$\mathsf{Al_3+4NaOH=Na+3NaNO_3}$

Реакция с концентрированным водным раствором аммиака может идти по двум направлениям.

На холоду:

$\mathsf{Al_3+3NH_3+3H_2O=Al_3\!\downarrow\!+3NH_4NO_3}$

При нагревании:

$\mathsf{Al_3+3NH_3+3H_2O=AlO\!\downarrow\!+3NH_4NO_3+H_2O}$

При нагревании разлагается :

$\mathsf{4Al_3=2Al_2O_3+12NO_2\!\uparrow+3O_2\!\uparrow}$

Нонагидрат при сильном нагревании сперва образует основную соль Al₂NO₃•1,5H₂O, а при более высокой температуре разлагается до аморфного оксида алюминия.

Нитрат алюминия является сильным окислителем — его безводная форма со взрывом реагирует со многими органическими растворителями.

Получение

Лабораторные методы

В лаборатории водный раствор нитрата алюминия получают растворением алюминия в разбавленной азотной кислоте:

$\mathsf{8Al+30HNO_3=8Al_3+3N_2O\!\uparrow+15H_2O}$

Альтернативный метод заключается во взаимодействии гидроксида алюминия с азотной кислотой:

$\mathsf{Al_3+3HNO_3=Al_3+3H_2O}$

Наконец, искомую соль можно получить обменной реакцией сульфата алюминия с нитратом бария или свинца:

$\mathsf{Al_2_3+3Ba_2=2Al_3+3BaSO_4\!\downarrow}$

Из водного раствора посредством кристаллизации выделяют нонагидрат нитрата алюминия. Кристаллогидраты с меньшим количеством воды получают из водных растворов азотной кислоты.

Безводный нитрат алюминия можно получить реакцией кристаллогидрата с избытком оксидом азота) или безводного хлорида алюминия с нитратом хлора):

$\mathsf{Al_3\cdot9H_2O+9N_2O_5\longrightarrow Al_3+18HNO_3~~~~~~}$