Алюминий и цинк

Алюминий — амфотерный металл, защищён плёнкой \(\ce{Al2O3}\): с водой не реагирует, пассивируется концентрированными \(\ce{HNO3}\) и \(\ce{H2SO4}\). Реакции:

\[ \ce{2Al + 6HCl -> 2AlCl3 + 3H2 ^}, \quad \ce{2Al + 2NaOH + 6H2O -> 2Na[Al(OH)4] + 3H2 ^}, \quad \ce{4Al + 3O2 -> 2Al2O3}, \]

\[ \ce{2Al + 3S ->[t^\circ] Al2S3}, \quad \ce{4Al + 3C ->[t^\circ] Al4C3}, \quad \ce{Al4C3 + 12H2O -> 4Al(OH)3 + 3CH4 ^}, \quad \ce{2Al + Fe2O3 ->[t^\circ] Al2O3 + 2Fe}. \]

Соли \(\ce{Al^{3+}}\) гидролизуются (кислая среда); \(\ce{Al2S3}\) и \(\ce{Al2(CO3)3}\) в растворе не существуют.

Соединения алюминия. \(\ce{Al(OH)3}\) получают из соли действием \(\ce{NH3.H2O}\) (избыток его не растворяет осадок); \(\ce{Al(OH)3 + NaOH -> Na[Al(OH)4]}\); \(\ce{Na[Al(OH)4] + CO2 -> Al(OH)3 v + NaHCO3}\); при сплавлении: \(\ce{Al2O3 + 2NaOH -> 2NaAlO2 + H2O}\); \(\ce{Al2O3 + Na2CO3 -> 2NaAlO2 + CO2}\); в растворе \(\ce{NaAlO2 + 2H2O -> Na[Al(OH)4]}\). Получение алюминия — электролиз \(\ce{Al2O3}\) в расплаве криолита.

Цинк — амфотерный металл, степень окисления только \(+2\): \(\ce{Zn + 2NaOH + 2H2O -> Na2[Zn(OH)4] + H2 ^}\); \(\ce{ZnO}\) и \(\ce{Zn(OH)2}\) амфотерны и растворяются в \(\ce{NH3.H2O}\) с образованием \(\ce{[Zn(NH3)4](OH)2}\); \(\ce{ZnS}\) — белый (в отличие от других сульфидов тяжёлых металлов), растворим в \(\ce{HCl}\); \(\ce{ZnSO4 + 2NaOH -> Zn(OH)2 v + Na2SO4}\), \(\ce{ZnSO4 + 4NaOH -> Na2[Zn(OH)4] + Na2SO4}\); \(\ce{Zn + 4HNO3(конц.) -> Zn(NO3)2 + 2NO2 ^ + 2H2O}\); \(\ce{4Zn + 10HNO3(оч. разб.) -> 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O}\); \(\ce{Zn + 2H2SO4(конц.) -> ZnSO4 + SO2 ^ + 2H2O}\) (возможны \(\ce{S}\) и \(\ce{H2S}\)).