Гидролиз карбида алюминия водой

Содержание
  1. Гидролиз карбида алюминия
  2. Общие понятия о гидролизе карбида алюминия
  3. Гидролиз карбида алюминия
  4. Примеры решения задач
  5. Вода + карбид алюминия что будет?
  6. Получение
  7. Химические свойства
  8. Физические свойства
  9. Видео
  10. Физические свойства карбида алюминия:
  11. Применение и использование карбида алюминия:
  12. Карбид алюминия, характеристика, свойства и получение, химические реакции
  13. Карбид алюминия, характеристика, свойства и получение, химические реакции.
  14. Краткая характеристика карбида алюминия:
  15. Физические свойства карбида алюминия:
  16. Получение карбида алюминия:
  17. Химические свойства карбида алюминия. Химические реакции карбида алюминия:
  18. Применение и использование карбида алюминия:
  19. Мировая экономика
  20. Справочники
  21. Востребованные технологии
  22. Поиск технологий
  23. О чём данный сайт?
  24. О Второй индустриализации
  25. Необратимый гидролиз бинарных соединений.
  26. Общая информация по гидролизу бинарных соединений
  27. Какие ионные бинарные соединения способны вступать в реакцию необратимого гидролиза?
  28. Какие ковалентные бинарные соединения вступают в реакцию гидролиза?
  29. Гидролиз бинарных соединений действием растворов кислот и щелочей
  30. Кислотный гидролиз ионных бинарных соединений
  31. Щелочной гидролиз ковалентных бинарных соединений

Гидролиз карбида алюминия

Общие понятия о гидролизе карбида алюминия

Рис. 1. Карбид алюминия. Внешний вид.

Тугоплавкий (1400 0 С).

Гидролиз карбида алюминия

Карбид алюминия способен гидролизоваться. В ходе реакции выделяется метан и образуется гидроксид алюминия:

Примеры решения задач

Задание Какой объем метана выделится в ходе реакции гидролиза карбида алюминия массой 11,2 г?
Решение Запишем уравнение реакции гидролиза карбида алюминия:

Найдем количество вещества карбида алюминия (молярная масса – 144 г/моль), используя значение массы этого вещества из условия задачи:

По уравнению реакцииυ (Al4C3) = 3υ (CH4), следовательно, количество вещества метана:

Найдем объем выделившегося метана:

Ответ Объем метана 0,58 л
Задание Сколько литров метан выделится, если в реакцию гидролиза вступило 180 г карбида алюминия?
Решение Запишем уравнение реакции гидролиза карбида алюминия:

Рассчитаем количество вещества карбида алюминия исходя из значения массы, указанной в условиях задачи (молярная масса – 144 г/моль):

Согласно уравнению υ (Al4C3) = 3υ (CH4), следовательно, количество вещества метана:

Источник

Вода + карбид алюминия что будет?

Получение

Карбид алюминия получается прямой реакцией алюминия с углеродом в дуговой печи:

Небольшое количество карбида алюминия является нормой в примеси технического карбида кальция. В электролитическом производстве алюминия данное соединение получается как продукт коррозии в графитовых электродах.

Получается при реакции углерода с оксидом алюминия:

Химические свойства

При реакции с водой или разбавленными кислотами карбид алюминия образует метан:

Реагирует с водородом:

Реагирует с концентрированным гидроксидом натрия и водой, образуя комплексную соль — тетрагидроксоалюминат натрия и метан:

Физические свойства

  • Показатель преломления (для D-линии натрия): 2,7 (20 °C)
  • Стандартная энергия Гиббса образования (298 К, кДж/моль): −196
  • Стандартная энтропия образования (298 К, Дж/моль·K): 88,95

Видео

Физические свойства карбида алюминия:

Наименование параметра: Значение:
Химическая формула Al4C3
Синонимы и названия иностранном языке aluminum carbide (англ.)
Тип вещества неорганическое
Внешний вид желтовато-коричневые гексагональные кристаллы
Цвет желтовато-коричневый
Вкус —*
Запах без запаха
Агрегатное состояние (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.) твердое вещество
Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 25 °C), кг/м 3 2360
Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 25 °C), г/см 3 2,36
Температура кипения, °C
Температура плавления, °C 2100
Температура разложения, °C > 2200
Молярная масса, г/моль 143,96

Применение и использование карбида алюминия:

Карбид алюминия используется лишь в нескольких отраслях:

– в качестве абразива в режущих инструментах ,

– в качестве добавки при производстве алюминия и алюминиевых сплавов (в целях снижения ползучести алюминия ).

Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

Найти что-нибудь еще? карта сайта

карбид алюминия реагирует кислота 1 2 3 4 5 вода соль гидролиз цинка уравнение реакций соединения масса взаимодействие масса карбида алюминия реакции

Источник

Карбид алюминия, характеристика, свойства и получение, химические реакции

Карбид алюминия, характеристика, свойства и получение, химические реакции.

Карбид алюминия – неорганическое вещество, имеет химическую формулу Al4C3.

Краткая характеристика карбида алюминия:

Карбид алюминия – неорганическое вещество желтовато-коричневого цвета, соединение алюминия и углерода.

Карбид алюминия представляет собой желтовато-коричневатые кристаллы.

Химическая формула карбида алюминия Al4C3.

Карбид алюминия имеет необычную кристаллическую структуру, которая состоит из чередующихся слоев Al2C и Al2C2.

Соединение является очень устойчивым к воздействию внешней среды. Оно имеет высокую температуру плавления – 2100 о С.

Не растворяется в воде , а вступает с ней в реакцию, разлагаясь на гидроксид алюминия и метан.

Не растворим в ацетоне.

Растворяется в расплавленном алюминии, снижая склонность алюминия к ползучести.

Карбид алюминия имеет приблизительно такую же твердость как у топаза.

Физические свойства карбида алюминия:

Наименование параметра: Значение:
Химическая формула Al4C3
Синонимы и названия иностранном языке aluminum carbide (англ.)
Тип вещества неорганическое
Внешний вид желтовато-коричневые гексагональные кристаллы
Цвет желтовато-коричневый
Вкус —*
Запах без запаха
Агрегатное состояние (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.) твердое вещество
Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 25 °C), кг/м 3 2360
Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 25 °C), г/см 3 2,36
Температура кипения, °C
Температура плавления, °C 2100
Температура разложения, °C > 2200
Молярная масса, г/моль 143,96

Получение карбида алюминия:

Карбид алюминия получается в результате следующих химических реакций:

  1. 1. взаимодействия алюминия и углерода:

4Al + 3C → Al4C3 (t = 1500-1700 о С).

Реакция протекает путем сплавления алюминия с углеродом в дуговой печи .

  1. 2. взаимодействия оксида алюминия и углерода:
  1. 3. взаимодействия карбида кремния с углеродом:

Небольшие количества карбида алюминия также образуются в качестве примеси при получении технического карбида кальция. Кроме того, при электролитическом производстве алюминия карбид алюминия образуется как продукт коррозии графитовых электродов.

Химические свойства карбида алюминия. Химические реакции карбида алюминия:

Химические свойства карбида алюминия аналогичны свойствам карбидов других металлов . Поэтому для него характерны следующие химические реакции:

1. реакция карбида алюминия и водорода:

В результате реакции образуются алюминий и метан.

2. реакция карбида алюминия и кислорода:

В результате реакции образуются оксид алюминия и оксид углерода (IV).

3. реакция карбида алюминия и хлора:

В результате реакции образуются хлорид алюминия и хлорид углерода (IV) (тетрахлорметан).

4. реакция карбида алюминия, гидроксида натрия и воды:

В результате реакции образуются тетрагидроксоалюминат натрия и метан.

5. реакция карбида алюминия и азотной кислоты:

В результате реакции образуются нитрат алюминия и метан .

Аналогичные реакции карбида алюминия происходят и с другими кислотами.

6. реакция разложения карбида алюминия (реакция карбида алюминия и воды):

В результате реакции разложения карбида алюминия (реакции карбида алюминия и воды) образуются гидроксид алюминия и метан. Данная реакция представляет собой лабораторный способ получения метана.

7. реакция термического разложения карбида алюминия:

Al4C3 → 4Al + 3C (t > 2200 о С).

В результате реакции термического разложения карбида алюминия образуются алюминий и углерод .

Применение и использование карбида алюминия:

Карбид алюминия используется лишь в нескольких отраслях:

– в качестве абразива в режущих инструментах ,

– в качестве добавки при производстве алюминия и алюминиевых сплавов (в целях снижения ползучести алюминия ).

Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

карбид алюминия реагирует кислота 1 2 3 4 5 вода соль гидролиз цинка
уравнение реакций соединения масса взаимодействие масса карбида алюминия
реакции

Мировая экономика

Справочники

Востребованные технологии

  • Концепция инновационного развития общественного производства – осуществления Второй индустриализации России на период 2017-2022 гг. (106 543)
  • Экономика Второй индустриализации России (102 551)
  • Программа искусственного интеллекта ЭЛИС (27 763)
  • Метан, получение, свойства, химические реакции (24 215)
  • Этилен (этен), получение, свойства, химические реакции (23 991)
  • Природный газ, свойства, химический состав, добыча и применение (21 578)
  • Крахмал, свойства, получение и применение (20 898)
  • Пропилен (пропен), получение, свойства, химические реакции (20 023)
  • Целлюлоза, свойства, получение и применение (19 750)
  • Прямоугольный треугольник, свойства, признаки и формулы (19 008)

Поиск технологий

О чём данный сайт?

Настоящий сайт посвящен авторским научным разработкам в области экономики и научной идее осуществления Второй индустриализации России.

Он включает в себя:
– экономику Второй индустриализации России,
– теорию, методологию и инструментарий инновационного развития – осуществления Второй индустриализации России,
– организационный механизм осуществления Второй индустриализации России,
– справочник прорывных технологий.

Мы не продаем товары, технологии и пр. производителей и изобретателей! Необходимо обращаться к ним напрямую!

Мы проводим переговоры с производителями и изобретателями отечественных прорывных технологий и даем рекомендации по их использованию.

О Второй индустриализации

Осуществление Второй индустриализации России базируется на качественно новой научной основе (теории, методологии и инструментарии), разработанной авторами сайта.

Конечным результатом Второй индустриализации России является повышение благосостояния каждого члена общества: рядового человека, предприятия и государства.

Вторая индустриализация России есть совокупность научно-технических и иных инновационных идей, проектов и разработок, имеющих возможность быть широко реализованными в практике хозяйственной деятельности в короткие сроки (3-5 лет), которые обеспечат качественно новое прогрессивное развитие общества в предстоящие 50-75 лет.

Та из стран, которая первой осуществит этот комплексный прорыв – Россия, станет лидером в мировом сообществе и останется недосягаемой для других стран на века.

Источник

Необратимый гидролиз бинарных соединений.

Бинарные соединения – соединения, образованные двумя химическими элементами.

Бинарные соединения делят на ионные и ковалентные.

Ионными называют такие бинарные соединения, которые образованы атомами металла и неметалла.

Ковалентными называют бинарные соединения, образованные двумя неметаллами.

Общая информация по гидролизу бинарных соединений

Многие бинарные соединения способны разлагаться под действием воды. Такая реакция бинарных соединений с водой называется необратимым гидролизом.

Необратимый гидролиз практически всегда протекает с сохранением степеней окисления всех элементов. В результате взаимодействия бинарных соединения с водой всегда:

✓ элемент в отрицательной степени окисления переходит в состав водородного соединения;

✓ элемент в положительной степени окисления переходит в состав соответствующего гидроксида.

Напомним, что гидроксид неметалла – это ни что иное, как соответствующая кислородсодержащая кислота. Так, например, гидроксид серы (VI) — это серная кислота H2SO4.

Так, например, попробуем записать уравнение необратимого гидролиза фосфида кальция Ca3P2, опираясь на информацию, представленную выше.

В фосфиде кальция мы имеем кальций в степени окисления «+2» и фосфор в степени окисления «-3». Как уже было сказано, в результате взаимодействия с водой должно образоваться водородное соединение элемента в отрицательной степени окисления (т.е. фосфора) и соответствующий гидроксид элемента в положительной степени окисления.

Также сказано, что в результате реакции гидролиза практически всегда сохраняются степени окисления элементов.

Это значит, что в образующемся водородном соединении фосфор будет иметь ту же степень окисления, что и в исходном фосфиде, т.е. «-3», исходя из чего легко записать формулу самого водородного соединения – PH3 (газ фосфин).

В то же время, кальций, как элемент в положительной степени окисления, должен перейти в состав соответствующего гидроксида с сохранением степени окисления «+2», т.е. в Ca(OH)2.

Таким образом, без расстановки коэффициентов реакция будет описываться следующей схемой:

Расставив коэффициенты получаем уравнение:

Используя аналогичный алгоритм, запишем уравнение гидролиза пентахлорида фосфора PCl5.

В данном соединении мы имеем фосфор в степени окисления «+5» и хлор в степени окисления «-1».

Очевидно, что водородным соединением хлора с хлором в степени окисления «-1» будет HCl.

В свою очередь, поскольку элемент в положительной степени окисления относится к неметаллам, его гидроксидом будет кислородсодержащая кислота с фосфором в той же степени окисления «+5».

При условии, что вы знаете формулы всех неорганических кислот, несложно догадаться, что данным гидроксидом является фосфорная кислота H3PO4.

Само уравнение при этом после расстановки коэффициентов будет иметь вид:

Как видите, если вам дали формулу бинарного соединения и попросили записать уравнения его гидролиза, то ничего сложного в этом нет.

Какие ионные бинарные соединения способны вступать в реакцию необратимого гидролиза?

Для успешной сдачи ЕГЭ нужно запомнить, что из ионных бинарных соединений в реакцию необратимого гидролиза водой вступают:

1) нитриды щелочных металов (ЩМ), щелочноземельных металлов (ЩЗМ) и магния:

2) фосфиды ЩМ, ЩЗМ и магния:

3) силициды ЩМ, ЩЗМ и магния:

4) карбиды ЩМ, ЩЗМ и магния. Знать нужно формулы только двух карбидов — Al4C3 и CaC2 и, соответственно, уметь записывать уравнения их гидролиза:

5) сульфиды алюминия и хрома:

6) гидриды ЩМ, ЩЗМ, Mg, Al:

Гидролиз гидридов металлов – редкий пример окислительно-восстановительного гидролиза. Фактически, в данной реакции объединяются ионы водорода H + и анионы водорода H — , в следствие чего образуются нейтральные молекулы H2 с водородом в степени окисления, равной 0.

Какие ковалентные бинарные соединения вступают в реакцию гидролиза?

Из ковалентных бинарных соединений, способных вступать в реакцию необратимого гидролиза, нужно знать про:

1) галогениды фосфора III и V.

2) галогениды кремния:

Гидролиз бинарных соединений действием растворов кислот и щелочей

Помимо обычного гидролиза водой существует также вариант гидролиза, при котором бинарное соединение обрабатывают водным раствором щелочи или кислоты.

Как в таком случае записать уравнение гидролиза?

Для того, чтобы записать уравнение гидролиза бинарного соединения водным раствором щелочи или кислоты, нужно:

1) в первую очередь, представить, какие продукты образовались бы при обычном гидролизе водой.

Например, мы хотим записать уравнение щелочного гидролиза соединения PCl5 действием водного раствора KOH.

Тогда, согласно этому пункту, мы должны вспомнить какие продукты образуются при обычном гидролизе. В нашем случае это HCl и H3PO4

2) посмотреть на отношение этих продуктов к средообразователю (кислоте или щелочи) – реагируют они или нет. Если продукты обычного гидролиза реагируют со средообразователем, то запомнить продукты этого взаимодействия.

Возвращаясь к нашему случаю с PCl5, мы должны посмотреть на то, как относятся к щелочи продукты обычного гидролиза, т.е. HCl и H3PO4. Оба данных соединения в водном растворе являются кислотами, в связи с чем существовать в щелочной среде не могут. В частности, с гидроксидом калия они прореагируют, образуя соответственно соли KCl и K3PO4

3) в конечном уравнении в качестве продуктов записать то, что получается при взаимодействии со средообразователем. Воду при этом мы пока не пишем, вывод о том, писать ее или нет, делаем после попытки уравнивания реакции без нее.

Таким образом, следуя этому принципу, запишем:

Уже до начала расстановки коэффициентов очевидно, что есть необходимость в записи в качестве одного из продуктов реакции воды, поскольку в левой части присутствует водород, а в правой его нет.

Таким образом, суммарная схема реакции будет иметь вид:

А само уравнение после расстановки коэффициентов будет выглядеть так:

Следует отметить, что щелочной гидролиз ионных соединений чаще всего не отличается от обычного гидролиза действием воды, поскольку чаще всего ни один продукт обычного гидролиза с щелочью не взаимодействует.

Аналогично, можно сказать, что кислотный гидролиз ковалентных бинарных соединений не будет отличаться от водного.

В связи с этим имеет смысл более детально рассмотреть кислотный гидролиз ионных бинарных соединений и щелочной гидролиз ковалентных бинарных соединений.

Кислотный гидролиз ионных бинарных соединений

Со всеми перечисленными ионными бинарными соединениями, участвовавшими в реакциях обычного гидролиза водой, можно записать соответствующие уравнения их кислотного гидролиза. Возьмем в качестве примера водный раствор соляной кислоты:

Обратите внимание, что вместо водородного соединения в случае нитридов металлов образуется продукт его взаимодействия с соляной кислотой (NH3 + HCl = NH4Cl). Следует отметить, что нитриды металлов – единственный случай, когда при кислотном гидролизе ионного бинарного соединения не выделяется газообразное водородное соединение. Связано это с тем, что по сравнению с другими водородными соединениями неметаллов, только у аммиака основные свойства выражены в значительной степени.

Как можно заметить, кислотный гидролиз гидридов металлов также относится к окислительно-восстановительным реакциям. В результате этой реакции образуется простое вещество водород. Связано это с тем, что водород с кислотами не реагирует.

Щелочной гидролиз ковалентных бинарных соединений

Щелочному гидролизу среди ковалентных соединений подвержены все те же бинарные соединения, что и обычному гидролизу водой, то есть галогениды фосфора и кремния:

Щелочной гидролиз галогенидов фосфора III в ЕГЭ не встретится из-за специфических свойства фосфористой кислоты.

Тем не менее, для тех, кто хочет, ниже предоставляю пример такого рода уравнений с пояснением:

Поскольку фосфористая кислота является двухосновной, то несмотря на наличие трех атомов водорода, при ее реакции с щелочью на атомы металла способны заместиться только два атома водорода.

Источник

Читайте также:  Как реагирует оксид алюминия с гидроксидом натрия образуется
Adblock
detector