Алюминий взаимодействует с неметаллами:
4Al + 3O2 = 2Al2O3
На воздухе алюминий быстро покрывается оксидной плёнкой, а в измельченном виде ― горит.
Схема окислительно-восстановительной реакции.
Al0 + O20 → Al2+3O3-2
Восстановитель Al0 -3e → Al+3 |3|12|4 ― процесс окисления
Окислитель O20 +4e → 2O-2 |4| |3 ― процесс восстановления
2Al + 3S = Al2S3
Схема окислительно-восстановительной реакции.
Al0 + S0 → Al2+3S3-2
Восстановитель Al0 -3e → Al+3 |3|6|2 ― процесс окисления
Окислитель S0 +2e → S-2 |2| |3 ― процесс восстановления
2Al + N2 = 2AlN
Схема окислительно-восстановительной реакции.
Al0 + N20 → Al+3N-3
Восстановитель Al0 -3e → Al+3 |3|6|2 ― процесс окисления
Окислитель N20 +6e → 2N-3 |6| |1 ― процесс восстановления
4Al + 3C = Al4C3
Схема окислительно-восстановительной реакции.
Al0 + C0 → Al4+3C3-4
Восстановитель Al0 -3e → Al+3 |3|12|4 ― процесс окисления
Окислитель C0 +4e → С-4 |4| |3 ― процесс восстановления
2Al + 3Cl2 = 2AlCl3
Схема окислительно-восстановительной реакции.
Al0 + Cl20 → Al+3Cl3-2
Восстановитель Al0 -3e → Al+3 |3|6|2 ― процесс окисления
Окислитель Cl20 +2e → 2Сl-1 |2| |3 ― процесс восстановления
Алюминий взаимодействует с водой (после удаления оксидной плёнки):
2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2↑
Схема окислительно-восстановительной реакции.
Al0 + H2+1O → Al+3(OH)3 + H20
Al0 -3e → Al+3 |3|6|2 ― процесс окисления
2H+1 +2e → H20 |2| |3 ― процесс восстановления
В приведённой реакции алюминий — восстановитель, вода (за счёт атомов водорода в степени окисления +1) — окислитель.
Алюминий легко реагирует с растворами кислот (разбавленными кислотами):
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑
Сначала по таблице растворимости определяем растворимые соединения, а затем — какие из них являются сильными электролитами (HCl, AlCl3). Заменяем формулы сильных электролитов формулами ионов:
2Al + 6H+ + 6Cl- = 2Al3+ + 6Cl- + 3H2↑
С обеих частей полученного уравнения изымаем (подчеркнутые) одинаковые ионы в одинаковых количествах Cl-:
2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H2↑
Схема окислительно-восстановительной реакции.
Al0 + H+1Сl → Al+3Cl3 + H20
Al0 -3e → Al+3 |3|6|2 ― процесс окисления
2H+1 +2e → H20 |2| |3 ― процесс восстановления
В приведённой реакции алюминий — восстановитель, соляная кислота (за счёт атомов водорода в степени окисления +1) — окислитель.
2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2↑
Сначала по таблице растворимости определяем растворимые соединения, а затем — какие из них являются сильными электролитами (H2SO4, Al2(SO4)3). Заменяем формулы сильных электролитов формулами ионов:
2Al + 6H+ + 3SO42- = 2Al3+ + 3SO42- + 3H2↑
С обеих частей полученного уравнения изымаем (подчеркнутые) одинаковые ионы в одинаковых количествах SO42-:
2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H2↑
Схема окислительно-восстановительной реакции.
Al0 + H2+1SO4 → Al2+3(SO4)3 + H20
Al0 -3e → Al+3 |3|6|2 ― процесс окисления
2H+1 +2e → H20 |2| |3 ― процесс восстановления
В приведённой реакции алюминий — восстановитель, серная кислота (за счёт атомов водорода в степени окисления +1) — окислитель.
Алюминий взаимодействует с концентрированными азотной и серной кислотами при нагревании с образованием соли и продукта восстановления кислоты:
2Al + 6H2SO4 (конц.) = Al2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O
Схема окислительно-восстановительной реакции.
Al0 + H2S+6O4 → Al2+3(SO4)3 + S+4O2 + H2O
Al0 -3e → Al+3 |3|6|2 ― процесс окисления
S+6 +2e → S+4 |2| |3 ― процесс восстановления
В приведённой реакции алюминий — восстановитель, серная кислота (за счёт атомов cеры степени окисления +6) — окислитель
Al + 6HNO3 (конц.) = Al(NO3)3 + 3NO2↑ + 2H2O
Схема окислительно-восстановительной реакции.
Al0 + HN+5O3 → Al+3(NO3)3 + N+4O2 + H2O
Al0 -3e → Al+3 |3|3|1 ― процесс окисления
N+5 +1e → N+4 |1| |3 ― процесс восстановления
В приведённой реакции алюминий — восстановитель, азотная кислота (за счёт атомов азота в степени окисления +5) — окислитель
Алюминий взаимодействует с растворами солей менее активных металлов:
2Al + 3CuCl2 = 2AlCl3 + 3Cu
Схема окислительно-восстановительной реакции.
Al0 + Cu+2Cl2 → Al+3Cl3 + Cu0
Al0 -3e → Al+3 |3|6|2 ― процесс окисления
Cu+2 +2e → Cu0 |2| |3 ― процесс восстановления
В приведённой реакции алюминий — восстановитель, хлорид меди (за счёт атомов меди в степени окисления +2) — окислитель.
Алюминий взаимодействует с оксидами менее активных металлов:
2Al + Fe2O3 = Al2O3 + 2Fe
Схема окислительно-восстановительной реакции.
Al0 + Fe2+3O3 → Al2+3O3 + Fe0
2Al0 -6e → 2Al+3 |6|6|1 ― процесс окисления
Fe+3 +3e → Fe0 |3| |2 ― процесс восстановления
В приведённой реакции алюминий — восстановитель, оксид железа (III) (за счёт атомов железа в степени окисления +3) — окислитель.
Алюминий растворяется в щёлочах:
2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑