Характерные реакции для алюминия и цинка

Введение

Электронная конфигурация: ${1s^{2} 2s^{2} 2p^{6} 3s^{2} 3p^{1}}$

Основная валентность, которую алюминий проявляет в соединениях, - III.

Электронная конфигурация: ${1s^{2} 2s^{2} 2p^{6} 3s^{2} 3p^{6} 4s^{2} 3d^{10}}$

Цинк является переходным металлом, то есть он имеет валентные d-электроны. Он проявляет амфотерные свойства - реагирует как с кислотами, так и с основаниями.

Характерные реакции для алюминия

1. Взаимодействует с водой после удаления защитной пленки с его поверхности:

   ${2Al + 6H_2O = 2Al(OH)_3 + 3H_2}$

2. Реакция алюмотермии - получение некоторых металлов из их оксидов:

   ${Cr_2O_3 + 2Al = 2Cr + Al_2O_3}$

3. Взаимодействует с неметаллами при нагревании:

   ${2Al + 3S = Al_2S_3}$

   ${2Al + N_2 = 2AlN}$

   ${Al + P = AlP}$

   ${4Al + 3C = Al_4C_3}$

4. Реагирует с кислотами:

   ${2Al + 6HCl = 2AlCl_3 + 3H_2}$

   ${2Al + 3{H_2SO_4}_{разб} = Al_2(SO_4)_3 + 3H_2}$

   ${2Al + 6{H_2SO_4}_{конц} = Al_2(SO_4)_3 + 3SO_2 + 6H_2O}$

   ${Al + 4{HNO_3}_{разб} = Al(NO_3)_3 + NO + 2H_2O}$

   ${Al + 6{HNO_3}_{конц} = Al(NO_3)_3 + 3NO_2 + 3H_2O}$

   Замечание 1

   С концентрированными кислотами алюминий реагирует только при нагревании.

5. Растворяется в концентрированном растворе щелочи при нагревании:

   ${2Al + 2NaOH + 6H_2O = 2Na[Al(OH)_4] + 3H_2}$

   Замечание 2

   Оксид алюминия проявляет амфотерные свойства, то есть может реагировать и с кислотами, и с основаниями; ${Al_2O_3 + 2NaOH + 3H_2O = 2Na[Al(OH)_4] }$; ${Al_2O_3 + Na_2CO_3 = 2NaAlO_2 + CO_2}$

Характерные реакции для цинка

1. С кислотами:

   ${Zn + HCl = ZnCl_2 + H_2}$

   ${Zn + {H_2SO_4}_{разб} = ZnSO_4 + H_2 }$

   ${4Zn + 5{H_2SO_4}_{конц} = 4ZnSO_4 + H_2S + 4H_2O }$

   ${Zn + 4{HNO_3}_{конц} = Zn(NO_3)_3 + 2NO_2 + 2H_2O }$

2. С щелочами:

   ${Zn + 2KOH + 2H_2O = 4K[Zn(OH)_4] + H_2}$

   ${Zn + 2{NaOH}_{расплав} = Na_2ZnO_2 + H_2}$

3. Другие реакции:

   ${2Zn +O_2 = 2ZnO}$

   ${3Zn + 2P = Zn_3P_2}$

   ${Zn + S = ZnS}$