Алюминий (Al)
Алюминий (Al) — химический элемент № 13 периодической системы Д. И. Менделеева: постпереходный металл, 3-й период, 13-я группа. Относительная атомная масса — 26,982. Самый распространённый металл земной коры. Лёгкий и стойкий: фольга, посуда, самолёты.
- Постпереходный металл
- Ar = 26,982
- 3 период · 13 группа
- Твёрдое вещество
Микромир: строение атома алюминия
- Ядро: заряд +1313 протонов (красные) и 14 нейтронов (серые). Число протонов равно порядковому номеру, нейтронов — массовое число минус номер: 27 − 13 = 14.
- 13 электронов на 3 уровняхПо уровням: 2, 8, 3. Число уровней равно номеру периода — 3.
- Внешний уровень: 3 электронаОни оранжевые на схеме. Эти электроны атом отдаёт, принимает или делает общими в реакциях — отсюда степени окисления +3.
- Электронная формула1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p¹
Схема упрощённая (модель Бора): уровни показаны кругами, размеры не в масштабе. Подробнее — строение атома и электронная конфигурация.
Характеристики алюминия
- Порядковый номер
- 13
- Символ
- Al
- Относительная атомная масса
- 26,982
- Период
- 3
- Группа
- 13
- Тип элемента
- Постпереходный металл
- Протоны / нейтроны / электроны
- 13 / 14 / 13
- Электронов на внешнем уровне
- 3
- Степени окисления
- +3
- Простое вещество при 25 °C
- твёрдое вещество
- Металл или неметалл
- металл
Положение в таблице Менделеева и свойства
Постпереходные металлы — металлы p-блока. Они мягче и легкоплавче переходных; многие образуют амфотерные оксиды и гидроксиды, которые реагируют и с кислотами, и со щелочами.
Типичные степени окисления алюминия в соединениях: +3. Как металл, в соединениях алюминий проявляет только положительные степени окисления. Как их определять — на странице «Степень окисления».
Элементы той же группы
У них одинаковое число электронов на внешнем уровне, поэтому похожие свойства; сверху вниз радиус атома растёт, металлические свойства усиливаются.
Элементы того же периода
Слева направо по периоду заряд ядра растёт, радиус атома уменьшается, металлические свойства ослабевают, неметаллические — усиливаются.
Вещества алюминия в справочнике
Простые и сложные вещества, в состав которых входит алюминий. На странице каждого — состав частицы, молярная масса и реакции.
- AlАлюминийМеталл
- Al₂O₃Оксид алюминияАмфотерный оксид
- Al(OH)₃Гидроксид алюминияАмфотерный гидроксид
- Al₄C₃Карбид алюминияБинарное соединение
- AlCl₃Хлорид алюминияСредняя соль
- AlBr₃Бромид алюминияСредняя соль
- AlI₃Иодид алюминияСредняя соль
- Al₂(SO₄)₃Сульфат алюминияСредняя соль
- Al₂S₃Сульфид алюминияСредняя соль
- Al(NO₃)₃Нитрат алюминияСредняя соль
- NaAlO₂Метаалюминат натрияСредняя соль
- Na[Al(OH)₄]Тетрагидроксоалюминат натрияКомплексное соединение
- KAl(SO₄)₂·12H₂OАлюмокалиевые квасцыСредняя соль
- Al(OH)Cl₂Гидроксохлорид алюминияОсновная соль
- Na₃AlF₆КриолитКомплексное соединение
Химические реакции алюминия
Уравнения реакций с участием алюминия: условия, признаки и баланс атомов — по ссылке.
- 4Al + 3O₂ → 2Al₂O₃СоединенияОВРГорениеt°
- 2Al + 3Br₂ → 2AlBr₃СоединенияОВР
- 2Al + 3I₂ → 2AlI₃СоединенияОВРКаталитическаякат. H₂O
- 2Al + 3S → Al₂S₃СоединенияОВРt°
- 4Al + 3C → Al₄C₃СоединенияОВРt°
- Fe₂O₃ + 2Al → Al₂O₃ + 2FeЗамещенияОВРt°
- Cr₂O₃ + 2Al → Al₂O₃ + 2CrЗамещенияОВРПроизводствоt°
- 3MnO₂ + 4Al → 2Al₂O₃ + 3MnЗамещенияОВРПроизводствоt°
- 2Al + 6H₂O → 2Al(OH)₃↓ + 3H₂↑ЗамещенияОВР
- 2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂↑ЗамещенияОВР
- 2Al + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂↑ЗамещенияОВРразб.
- 2Al + 2NaOH + 6H₂O → 2Na[Al(OH)₄] + 3H₂↑Другого типаОВРАмфотерность
- 2Al + 3CuCl₂ → 2AlCl₃ + 3CuЗамещенияОВР
- Al₂O₃ + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂OОбменаАмфотерность
- Al₂O₃ + 2NaOH → 2NaAlO₂ + H₂OОбменаАмфотерностьt° (сплавление)
- 2Al(OH)₃ → Al₂O₃ + 3H₂OРазложенияt°
- 2Al₂O₃ → 4Al + 3O₂↑РазложенияОВРЭлектролизПроизводствоэл. ток (расплав в криолите)
- Al(OH)₃ + 3HCl → AlCl₃ + 3H₂OОбменаНейтрализацияАмфотерность
- Al(OH)₃ + NaOH → Na[Al(OH)₄]СоединенияАмфотерность
- AlCl₃ + 3NaOH → Al(OH)₃↓ + 3NaClОбменаКачественнаяАмфотерность
- AlCl₃ + 3NH₃·H₂O → Al(OH)₃↓ + 3NH₄ClОбмена
- Al₂S₃ + 6H₂O → 2Al(OH)₃↓ + 3H₂S↑ОбменаГидролиз
- Al₄C₃ + 12H₂O → 4Al(OH)₃↓ + 3CH₄↑ОбменаГидролиз
- Al(OH)₃ + 3HNO₃ → Al(NO₃)₃ + 3H₂OОбменаНейтрализацияАмфотерность
- AlCl₃ + H₂O ⇄ Al(OH)Cl₂ + HClОбменаГидролиз
- 2AlCl₃ + 3Na₂CO₃ + 3H₂O → 2Al(OH)₃↓ + 3CO₂↑ + 6NaClДругого типаГидролиз
- Na₂O + Al₂O₃ → 2NaAlO₂СоединенияАмфотерностьсплавление
- Al₂O₃ + 3SO₃ → Al₂(SO₄)₃СоединенияАмфотерностьt
Опыты с веществами алюминия онлайн
Эти опыты можно провести в виртуальной лаборатории: взять реактивы, нагреть, собрать газ и проверить наблюдения.
Гидроксид алюминия
Щёлочь к хлориду алюминия — белый студенистый осадок, в избытке растворяется.
Частые вопросы
Сколько протонов, нейтронов и электронов в атоме алюминия?
В атоме алюминия (Al) 13 протонов и 13 электронов — по порядковому номеру 13. Нейтронов 14: из округлённой атомной массы 27 вычитаем 13.
Какая электронная формула алюминия?
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p¹. Электроны по уровням: 2, 8, 3; на внешнем уровне 3.
Алюминий — металл или неметалл?
Алюминий — металл (постпереходный металл). Атом отдаёт электроны внешнего уровня, в соединениях — только положительные степени окисления.
Какие степени окисления у алюминия?
Типичные степени окисления алюминия: +3.
С чем реагирует алюминий?
В справочнике 28 реакций с участием алюминия, например: 4Al + 3O₂ → 2Al₂O₃; 2Al + 3Br₂ → 2AlBr₃; 2Al + 3I₂ → 2AlI₃.