Hliník, typický amfoterní kov

1         Hliník, typický amfoterní kov (demonstrační)

Čas: 30 minut

1.2       Pomůcky a chemikálie

Zkumavky, lžička, držák na zkumavky, kahan, sirky, voda, roztok kyseliny chlorovodíkové (w = 20 %), roztok hydroxidu draselného nebo sodného (w = 20 %), roztok rozpustné rtuťnaté soli (např. dusičnan w = 5 %), roztok síranu hlinitého (w = 15 %).

1.3       Princip

Amfoterita je specifická vlastnost některých látek. Tyto látky reagují jak s kyselinou, tak se zásadou za vzniku příslušných solí. Pokud jsou amfoterní látkou kovy (např. hliník, zinek), vytváří při těchto reakcích stabilní soli nebo hydroxidy a v kyselinách i zásadách se rozpouštějí.

1.4       Postup

Postup 1         Reakce hliníku s vodou

Do dvou zkumavek s vodou (asi 2 cm³) dejte malé kousky čistého hliníku (granulku nebo plíšek o straně5 mm). Jednu zkumavku zahřejte až téměř k varu. Po chvíli se začnou uvolňovat drobné bublinky plynu. Postup opakujte ve druhé zkumavce ve studené vodě s kouskem hliníku předem namočeném v roztoku rtuťnaté soli.

Postup 2         Reakce hliníku s kyselinou a hydroxidem

Do dvou zkumavek dejte po jednom kousku čistého kovového hliníku očištěného ve rtuťnaté soli. Do jedné zkumavky přidejte asi 2 cm³ roztoku hydroxidu sodného (NaOH) nebo draselného (KOH), do druhé zkumavky přidejte 2cm³ zředěné kyseliny chlorovodíkové HCl. Po chvíli pozorujeme v obou zkumavkách unikání plynu (můžeme dokázat vodík „štěknutím“ ze zkumavky otočené dnem vzhůru nad zkumavkou s reaktanty).

hliník v roztoku NaOH               hliník v roztoku HCl

Postup 3         Příprava hydroxidu hlinitého a důkaz jeho amfoterních schopností

Ve zkumavce připravíme malé množství hydroxidu hlinitého Al(OH)₃ přidáním roztoku hlinité soli (např. síranu hlinitého) k roztoku alkalického hydroxidu (např. sodného) až vznikne bílá sraženina. Pak přidávejte postupně po mililitrových dávkách roztok kyseliny chlorovodíkové, až se sraženina hydroxidu hlinitého rozpustí. Poté postupně přidávejte opět roztok hydroxidu. Po chvilce se opět objeví bílá sraženina hydroxidu hlinitého.

bílá sraženina hydroxidu hlinitého

1.5       Otázky a úkoly pro žáky

1)      Zapište pozorování ve zkumavkách reakce hliníku s vodou, s kyselinou chlorovodíkovou, s hydroxidem sodným. V čem se průběh těchto reakcí shoduje a čím se liší?

2)      Který plyn vzniká reakcí hliníku s kyselinou a hydroxidem?

3)      Co se stalo s hydroxidem hlinitým po přidání kyseliny chlorovodíkové.

4)      Co vzniklo, když vyučující přidal k rozpuštěnému hydroxidu hlinitému znovu hydroxid sodný?

1.6       Metodické poznámky

Pokud budete používat roztok rtuťnaté soli, dbejte na všechna bezpečnostní rizika. Hliník v tomto roztoku nechte asi 10 minut a pak ho rychle opláchněte vodou a vhoďte do zkumavky. Nenechávejte jej v roztoku ani na vzduchu příliš dlouho! Pokud zvolíte stejnou koncentraci u kyseliny i hydroxidu, stačí vám přibližně stejná množství k vyvolání změn v postupu č. 3.