アルミニウム・その化合物 １．アルミニウム アルミニウムは、地殻中に化合物とし て、酸素、ケイ素についで多く存在する。 アルミニウム・Ａｌは、周期表の１３族 に属する元素で、３個の価電子をもち、 ３価の陽イオンになりやすい。 ２．単体の性質 単体は、原料となるボーキサイトから白 色の酸化アルミニウム（アルミナ）Ａｌ２Ｏ３をつくり、これを炭素電極で、溶融塩電解（融解塩電解） して製造される。このとき、アルミナの融点が高いため、融解した多量の氷晶石・Ｎａ３ＡｌＦ６を溶媒 として、そこに、アルミナを少しずつ混合して約９５０℃で融解するようにしている。アルミニウムは 軟らかい銀白色の軽金属で、展性や延性に 富み、電気伝導性が大きい。 ３．単体の反応 アルミニウムＡｌは、両性元素で、単体は酸の水溶液にも塩基の水溶液にも、水素を発生して溶ける。 ＊Ａｌと塩酸・水酸化ナトリウム水溶液に溶ける反応＊ ① （酸との反応） ２Ａｌ＋６ＨＣｌ→２ＡｌＣｌ３＋３Ｈ２ ② （塩基との反応） ２Ａｌ＋２ＮａＯＨ＋６Ｈ２Ｏ→２Ｎａ［Ａｌ（ＯＨ）４］＋３Ｈ２ テトラヒドロキソアルミン酸ナトリウム ４．アルミニウムの化合物 （１）酸化アルミニウムＡｌ２Ｏ３ 酸化アルミニウムはアルミナともよばれ、両性酸化物で、水には溶けないが、酸の水溶液にも強塩基の 水溶液にも溶ける。 ＊Ａｌ２Ｏ３ が塩酸・水酸化ナトリウム水溶液に溶ける反応＊ ⑤（酸との反応） Ａｌ２Ｏ３＋６ＨＣｌ→２ＡｌＣｌ３＋３Ｈ２Ｏ ⑥（塩基との反応） Ａｌ２Ｏ３＋２ＮａＯＨ＋３Ｈ２Ｏ→２Ｎａ［Ａｌ（ＯＨ）４］ テトラヒドロキソアルミン酸ナトリウム （２）水酸化アルミニウムＡｌ（ＯＨ）２ アルミニウムイオンＡｌ３＋を含む水溶液にアンモニア水または少量の水酸化ナトリウム水溶液を 加えると、水酸化アルミニウムＡｌ（ＯＨ）３の白色沈殿を生じて白濁する。 水酸化アルミニウムはアンモニア水には溶けないが、両性水酸化物なので、酸の水溶液や 強塩基の水溶液に溶ける。 ＊Ａｌ（ＯＨ）３ が塩酸・水酸化ナトリウム水溶液に溶ける反応＊ ⑦（酸との反応） Ａｌ（ＯＨ）３＋３ＨＣｌ→ＡｌＣｌ３＋３Ｈ２Ｏ ⑧（塩基との反応） Ａｌ（ＯＨ）３＋ＮａＯＨ→Ｎａ［Ａｌ（ＯＨ）４］ ＊（Ｎａ［Ａｌ（ＯＨ）４］ ＊［Ａｌ（ＯＨ）４］ － テトラヒドロキソアルミン酸ナトリウム）＊ テトラヒドロキソアルミン酸イオン＊ ＊ＮａＯＨ水溶液とＮＨ３水を少量・過剰に加えると＊ Ａｌ３＋は、塩基（ＮａＯＨ・ＮＨ３）を少量加えると、Ａｌ（ＯＨ）３の白色沈殿が生じる。過剰の ＮａＯＨ水溶液を加えると、 ［Ａｌ（ＯＨ）４］－となって溶ける。ＮＨ３水を過剰に加えても溶けない。 ５．ミョウバン・ＡｌＫ（ＳＯ４）２・１２Ｈ２Ｏ ミョウバンは、硫酸アルミニウムＡｌ２（ＳＯ４）３と硫酸カリウムＫ２ＳＯ４の混合水溶液を冷やすと得 られる無色透明の正八面体結晶で、水に溶かすとＡｌ３＋、Ｋ＋，ＳＯ４２－の各イオンに電離する。 ＜複塩＞ミョウバンのように複数の塩が結合した化合物で、水に溶けると個々の成分イオンに電離す る。 亜鉛とその化合物 １．亜鉛 亜鉛Ｚｎは融点が比較的低い青白い光沢をもつ重金属である。原子は価電子を２個もち、２価の陽イオ ンになりやすい。単体は、閃亜鉛鉱ＺｎＳなどから酸化鉛ＺｎＯをつくり、それを炭素で還元するか、硫 酸にとかして電解して製造する。電池の原料、ＣｕとＺｎの合金（黄銅）の原料などに用いられる。亜鉛 は、酸や塩基、高温の水蒸気と反応し、水素を発生する。 ２．亜鉛とその化合物 （１）亜鉛は酸とも塩基とも反応する 亜鉛は、希硫酸や希塩酸に水素を発生してとけるが、両性元素なので、水酸化ナトリウムのような 強塩基の水溶液にも、水素を発生して溶ける。 ①（酸と反応） Ｚｎ ＋ ２ＨＣｌ → ＺｎＣｌ２ ＋ Ｈ２ Ｚｎ ＋ Ｈ２ＳＯ４ → ＺｎＳＯ４ ＋ Ｈ２ ②（塩基と反応） Ｚｎ ＋ ２ＮａＯＨ ＋２Ｈ２Ｏ → Ｎａ２［Ｚｎ（ＯＨ）４］ ＋ Ｈ２ テトラヒドロキソ亜鉛（Ⅱ）酸ナトリウム （１） 酸化亜鉛・ＺｎＯ 単体の亜鉛を空気中で熱すると、酸化亜鉛ＺｎＯになる。酸化亜鉛は水に溶けにくいが、酸化亜鉛は 両性酸化物であるから酸の水溶液や強塩基の水溶液と反応して溶け、それぞれ塩と（水）を生じる。 ③ （酸と反応） ＺｎＯ ＋ ２ＨＣｌ → ＺｎＣｌ２ ＋ Ｈ２Ｏ ④ （塩基と反応） ＺｎＯ ＋ ２ＮａＯＨ ＋ Ｈ２Ｏ → Ｎａ２［Ｚｎ（ＯＨ）４］ テトラヒドロキソ亜鉛（Ⅱ）酸ナトリウム （３）水酸化亜鉛Ｚｎ（ＯＨ）２ 亜鉛イオンＺｎ２+ を含む水溶液に水酸化ナトリウム水溶液を少量加えると、水に溶けにくい白色の 水酸化亜鉛Ｚｎ（ＯＨ）２が沈殿する。水酸化亜鉛は、過剰の水酸化ナトリウム水溶液にも、酸の水溶 液にも溶けるので、両性水酸化物とよばれる。 ⑤ （酸と反応） Ｚｎ（ＯＨ）２ ＋ ２ＨＣｌ → ＺｎＣｌ２ ＋ ２Ｈ２Ｏ ⑥ （塩基と反応） Ｚｎ（ＯＨ）２ ＋ ２ＮａＯＨ → Ｎａ２［Ｚｎ（ＯＨ）４］ また、亜鉛イオンはアンモニア水によっても水酸化亜鉛が沈殿するが、アンモニアを過剰に加えると、 沈殿は溶解し、無色の溶液となる。 ⑦（過剰なアンモニア水と反応）Ｚｎ（ＯＨ）２ ＋４ＮＨ３→［Ｚｎ（ＮＨ３）４］２＋ ＋ Ｈ２ テトラアンミン亜鉛（Ⅱ）イオン この水溶液に硫化水素Ｈ２Ｓを通じると、硫化亜鉛ＺｎＳの白色沈殿が生じる。
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