Nhôm
Hóa học

Nhôm kết hợp các đặc điểm của kim loại tiền và hậu chuyển tiếp. Vì có ít electron tham gia liên kết kim loại, tương tự các nguyên tố nhóm bor nặng hơn, nên nhôm có các tính chất vật lý đặc trưng của kim loại hậu chuyển tiếp, với khoảng cách giữa các nguyên tử dài hơn dự kiến. Hơn nữa, vì Al3+ là một cation nhỏ và có điện tích lớn, nên ion nhôm có tính phân cực mạnh và tạo liên kết cộng hóa trị trong các hợp chất của nhôm; hành vi này tương tự ion beryli (Be2+) và cả hai nguyên tố thể hiện đặc trưng của mối quan hệ chéo.
Lõi của nhôm có cấu hình electron của khí hiếm liền trước, trong khi lõi của các nguyên tố trong cùng nhóm dưới nhôm gali, indi, thali và nihoni  bao gồm một phân lớp d đã lấp đầy và trong một số trường hợp là một phân lớp f đã lấp đầy. Do đó, các electron trong cùng của nhôm che chắn các electron hóa trị gần như hoàn toàn, không giống như các electron của các đồng loại nặng hơn nhôm. Như vậy, nhôm là kim loại có độ dương điện cao nhất trong nhóm của nó; trên thực tế, hydroxide của nhôm có tính kiềm cao hơn so với hydroxide của gali. Nhôm cũng có một vài điểm tương đồng với á kim boron trong cùng nhóm: Các hợp chất AlX
3 là hợp chất dãy đẳng electron hóa trị của BX
3 (chúng có cùng cấu trúc electron hóa trị) và cả hai đều hoạt động như acid Lewis và dễ dàng tạo thành sản phẩm cộng. Ngoài ra, một trong những mô típ chính của hóa học bo là cấu trúc hình nhị thập diện đều, và nhôm tạo thành một phần quan trọng của nhiều hợp kim tựa tinh thể hình nhị thập diện, bao gồm hệ hợp kim Al–Zn–Mg.
Vì tính ái lực cao với oxy, nên có thể dùng nhôm làm chất khử trong phản ứng nhiệt nhôm. Bột nhôm mịn phản ứng mãnh liệt khi tiếp xúc với oxy lỏng; nhưng trong điều kiện bình thường, nhôm tạo thành một lớp oxide mỏng (khoảng 5 nm ở nhiệt độ phòng) giúp  kim loại không bị ăn mòn thêm bởi oxy, nước hoặc acid loãng. Quá trình này được gọi là sự thụ động hóa. Do khả năng chống ăn mòn nói chung, nhôm là một trong số ít kim loại giữ được khả năng phản xạ ánh bạc ở dạng bột mịn, khiến nhôm trở thành nguyên liệu quan trọng trong sơn màu bạc. Vì sự thụ động hóa, nên nhôm không phản ứng với acid có tính oxy hóa mạnh. Nhờ vậy, nhôm có thể được dùng để lưu trữ các hóa chất như acid nitric, acid sulfuric đậm đặc và một số acid hữu cơ.
Trong acid hydrochloric đặc nóng, nhôm phản ứng với nước và giải phóng khí hydro; trong dung dịch natri hydroxide hoặc kali hydroxide ở nhiệt độ phòng thì nhôm phản ứng để tạo muối aluminate – sự thụ động hóa để bảo vệ nhôm trong những điều kiện này không đáng kể. Nước cường toan cũng có thể hòa tan nhôm. Nhôm bị ăn mòn bởi chloride hòa tan, chẳng hạn như natri chloride; vì lý do này mà hệ thống ống nước gia dụng không bao giờ được làm bằng nhôm. Lớp oxide trên nhôm cũng có thể bị phá hủy khi tiếp xúc với thủy ngân do quá trình tạo hỗn hống hoặc khi tiếp xúc với muối của một số kim loại có độ dương điện cao. Vì vậy, các hợp kim nhôm khỏe nhất có tính chống ăn mòn kém do phản ứng điện với hợp kim đồng và tính chống ăn mòn của nhôm bị giảm đáng kể khi có sự xuất hiện của muối trong nước, đặc biệt là khi cũng xuất  những kim loại khác.
Nhôm phản ứng với phần lớn các phi kim ở nhiệt độ cao, tạo thành các hợp chất như nhôm nitride (AlN), nhôm sulfide (Al
2S
3) và các nhôm halide (AlX
3). Nhôm cũng tạo nhiều hợp chất liên kim loại với các kim loại từ mọi nhóm trong bảng tuần hoàn.