Glin i jego najważniejsze reakcje

Właściwości chemiczne

Aluminotermia

Glin jest reaktywnym pierwiastkiem, który wypiera niektóre metale z ich tlenków. Pozwala to na otrzymywanie metali w stanie wolnym. W wyniku tych reakcji uwalnia się duża ilość ciepła. Proces ten nazywamy aluminotermią lub reakcją termitową. Używa się w niej sproszkowanego, metalicznego glinu i tlenku metalu.

8Al + 3Fe₃O₄ → 9Fe + 4Al₂O₃

2Al + Cr₂O₃ → 2Cr + Al₂O₃

4Al + 3MnO₂ → 3Mn + 2Al₂O₃

Pasywacja

Glin jest metalem ulegającym pasywacji. W warunkach tlenowych np. pod wpływem tlenu, który jest zawarty w powietrzu pokrywa się on cienką warstwą tlenku glinu, która uniemożliwia jego dalsze utlenianie. Można ten proces zobrazować równaniem reakcji:

4Al + 3O₂ → 2Al₂O₃

Pasywacja glinu zachodzi również w kontakcie z kwasami utleniającymi np. stężonym kwasem azotowym(V), co można zobrazować poniższym równaniem reakcji:

2Al + 6HNO_{3 (st.)} → Al₂O₃ + 6NO₂ + 3H₂O

Z uwagi na to, że glin reagując ze stężonym kwasem azotowym(V) ulega pasywacji, wykorzystuje się aluminiowe cysterny do transportu tego właśnie kwasu.

Glin ulega pasywacji reagując także ze stężonym kwasem siarkowym(VI):

2Al + 3H₂SO_{4 (stężony)} → Al₂O₃ + 3SO₂ + 3H₂O

Zauważ, że w przedstawionych powyżej równaniach reakcji powstają tlenki: NO₂ o brunatnej barwie i SO₂ o ostrym duszącym zapachu. Jednak z uwagi na to, że te reakcje zachodzą na cienkiej warstwie glinu nie będziemy widzieć objawów tych reakcji. Zwyczajnie zachodzą w zbyt małym stopniu aby ilość wydzielających się produktów czy roztwarzanie glinu było zauważalne dla naszych oczu. W związku z tym w obserwacjach zapisujemy “brak objawów reakcji”. Ponadto powyższe równania reakcji pasywacji glinu również można w źródłach znaleźć jako opisane w następujący sposób:

2Al + 6HNO_{3 (st.)} → pasywacja

2Al + 3H₂SO_{4 (stężony)} → pasywacja

Pamiętaj! Glin z kwasami nieutleniającymi, w tym z kwasami beztlenowymi nie ulega pasywacji. W reakcjach z tymi kwasami powstają odpowiednie sole oraz wodór.

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂

Reakcja glinu z wodnymi roztworami zasad

Glin reaguje z roztworami zasad tj. KOH, NaOH z utworzeniem odpowiedniej soli kompleksowej. Podczas tej reakcji wydziela się gazowy wodór.

2Al + 2NaOH + 6H₂O → 2Na[Al(OH)₄] + 3H₂

Obserwacji jakich można dokonać podczas eksperymentu to: roztwarzanie się metalu oraz wydzielanie bezbarwnego gazu.

Pamiętaj, że w obserwacjach nigdy nie podaje się nazw ani wzorów związków chemicznych!