讲透铝和铝的氧化物
(看到评论区有人问,补充一下酸式电离和碱式电离)
我是铝,普普通通的银白色金属固体。
不,也不普通,什么钾钙钠与水反应无条件,与水生成氢氧化物……我是两性金属,两性懂伐?既可以和酸反应又可以和碱反应。
其实高中的两性金属还有be只不过没要求学。
那么铝和酸碱的反应方程式怎么写呢?
铝和酸反应应该很好写,就是简单的H前金属置换出氢气。
我们重点看铝和碱反应,也就是教材上说的氢氧化钠。
这个方程式有三个要点1配平 2 氧化还原 3 反应现象
1配平
这个系数挺好记的22223。
想象你在斗地主的时候,还有五张牌,22223。外面在花里花哨的发单发对子。你很想炸四个2,但是,但是有王炸怎么办?3走不掉。嘤嘤嘤好烦啊
记住了吗22223
2 氧化还原
看我右边写的方程。铝氢氧化钠和水不是直接混在一起胡乱反应的,而是由两步反应凑出来的。
第一步的双线桥是很好标的,AL和H变价,氧化剂是水,还原剂是AL。
但是第二部反应就有点吊诡了,非氧化还原反应。
两步加起来AL(OH)3抵消了,水抵消了4个。
看总方程式,氧化剂还是水,还原剂是al。氢氧根并没有变价。
3 现象
第一步反应慢,第二步反应快。
先无明显现象,突然!产生大量气泡。
看到这个突然变快。速率速率速率速速速速速率率率率率率率变快。有没有想到什么?
催化剂鸭。
第二步反应本来就快,不需要催化剂来提高速率啦。
所以肯定是催化第一步反应啦。
那么催化剂是从哪里来的呢?
难道是从天上掉下来的吗?Amazing
一般来说是第二步反应生成的,在这个反应就是NaAlO2.
其实这个分析不仅仅是对这个方程式,实验题也是这么分析的。
Okk已经把Al的两性反应方程式搞出来了。我刚刚提过两性物质还有Be。那么方程式也可以写一写罗。
插
类比过来很简单。唯一可提的就是,Be是4号元素,原子结构22所以BeO2是负二价,注意物质书写。
铝三角
右边写的三句话我无法通过逻辑来解释。不过看完铝三角会得出这个结论,但是直接通过这个结论来推铝三角比较舒服。
转化1 2 3
看电荷,三正自然要三负才会生成氢氧化铝。而且刚好是酸碱刚好中性。
那么多加一个氢氧根,负电荷就多了一个,而且中性后加碱是碱性,所以是偏铝酸根。左边有氢氧根没平,右边加水。
能够用氢氧根代替的是强碱。所以说强碱无法沉淀氢氧化铝。也不是不能,就是稍微加多了就麻烦了。
所以沉淀Al三负离子不应该加强碱,应该加弱碱。我们学过的弱碱就是一水合氨。也就是教材上的实验
是一水合氨不是氢氧化铵!而且弱碱不能拆!
转化456
相当于是345换过来。
看电荷,一负一正氢氧化铝。酸碱刚好中性。
多加三个氢离子,正电荷多了三个。中性后加氢离子是强酸性。没平加水
顺便一提,有偏铝酸根和三价铝离子还可以生成氢氧化铝。
同样,氢氧根的量会影响偏铝酸根沉淀。所以沉淀偏铝酸根加弱酸,碳酸。
弱酸也不能拆!!
而碳酸很不稳定,就是二氧化碳的水溶液。所以只能通入二氧化碳,二氧化碳的量又会影响生成物。二氧化碳少量是碳酸根离子,过量是碳酸氢根。
其他反应过量也是碳酸氢根。
这个又引入了一个东西——
互滴法
二氧化碳少量是碳酸根,过量是碳酸氢根
碳酸根是转化为碳酸氢根在和盐酸反应生成二氧化碳和水的。
通过刚刚氢氧根的量也可以互滴氢氧化钠和三价铝离子。
大冬天的打字又写字我手都要冻死了……
氧化铝氢氧化铝
氢氧化铝就是铝三角的转化。
氧化铝和氢氧化铝是两性氧化物。既可以和酸反应又可以和碱反应。
但是你不能叫他酸性或者碱性氧化物,只能说两性氧化物!
来来来,方程式。
酸式电离和碱式电离
氢氧化铝其实是偏铝酸根加上氢离子组成偏铝酸,偏铝酸加上水形成氢氧化铝。
这对应了前面沉淀偏铝酸根的方法,通二氧化碳,也就是加碳酸。少量二氧化碳,偏铝酸根加氢生成偏铝酸再和水反应就成了氢氧化铝,碳酸根被留下来了。过量二氧化碳H只被夺走一个成偏硅酸,剩下的就是碳酸氢根。