Как доказать амфотерный характер гидроксида алюминия напишите уравнения реакций

Мы знаем, что амфотерные вещества, это вещества, которые могут одинаково успешно реагировать как с щелочами так и с кислотами. Рассмотрим гидроксид алюминия, который имеет химическую формулу Al(OH)_3. Для того, что бы понять относится ли он к амфотерным веществам нам надо построить реакции его взаимодействия как с основанием, так и  с кислотой.

С основанием: взаимодействие с гидроксидом калия. Образуется сложное вещество тетрагидроксоалюминат калия.

Молекулярное уравнение реакции можно записать так:

Al(OH)₃ +KOH =K[Al(OH)₄] .

С кислотой: реакция с соляной кислотой. Образуется в результате взаимодействия соль хлорид алюминия и выделяется вода. Молекулярное уравнение реакции можно записать так:

Al(OH)₃ + 3 HCl = AlCl₃ + 3 H₂O

Проведя эти два уравнения реакций можно сказать, что гидроксид алюминия относится к амфотерным веществам.

Амфотерность оксида и гидроксида алюминия

I. Оксид алюминия

Al₂O₃  –  твердое вещество белого цвета, тугоплавкое. Не реагирует с водой и не растворяется.

Типичный амфотерный оксид, поэтому реагирует с кислотами и щелочами.

Al₂O₃ + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂O  

При сплавлении образуется метаалюминат натрия:

Al₂O₃(тв)+ 2NaOH (тв) ^t→ 2NaAlO₂ + H₂O

В растворе щёлочи образуется тетрагидроксоалюминат натрия:

Al₂O₃ + 2 NaOH + 3 H₂O = 2Na[Al(OH)₄] 

Алюминаты неустойчивы и даже при слабом подкислении разрушаются:

Na[Al(OH)₄] + CO₂ = Al(OH)₃ + NaHCO₃

II. Гидроксид алюминия

Al(OH)₃  – белое вещество, нерастворимое в воде,  амфотерный гидроксид.

Получают косвенно реакцией обмена между солью алюминия и щелочью:

AlCl₃ + NaOH (по каплям)= Al(OH)₃ ↓ + 3 NaCl 

Взаимодействует с кислотами и щелочами.

Al(OH)₃ + 3HCl = AlCl₃ + 3H₂O

В растворе: Al(OH)₃ + NaOH(избыток) = Na[Al(OH)₄]

или Al(OH)₃ + 3 NaOH = Na₃[Al(OH)₆]

Врасплавах: Al(OH)₃ + NaOH = NaAlO₂ + 2H₂O

III. Тренажеры

Тренажёр №1 — Амфотерные свойства оксида алюминия

Тренажёр №2 — Амфотерные свойства оксида алюминия (виртуальная лаборатория)

Тренажёр №3 — Получение гидроксида алюминия реакцией обмена

Тренажёр №4 — Характеристика оксида алюминия

Тренажёр №5 — Характеристика гидроксида  алюминия

IV. Задания для закрепления

Задание №1. Выполните виртуальный Эксперимент
Оформите отчёт:

Изучение свойств оксида алюминия

Цель:

Оборудование:

Реактивы:

Ход работы:

Вывод:

Задание №2. Загрузите и посмотритеЭксперимент

Оформите отчёт:

Изучение свойств гидроксида алюминия

Оформите отчёт в виде

Цель:

Оборудование:

Реактивы:

Ход работы:

Вывод:

Задание №3. Осуществите превращения:
1) Al -> Al(OH)₃ -> AlCl₃ — > Al(OH)₃ > Na[Al(OH)₄]
2) Al -> Al₂O₃ ->Na[Al(OH)₄] -> Al(OH)₃ -> Al₂O₃ — > Al

Гидроксид алюминия

Способы получения

1. Гидроксид алюминия можно получить действием раствора аммиака на соли алюминия.

Например, хлорид алюминия реагирует с водным раствором аммиака с образованием гидроксида алюминия и хлорида аммония:

AlCl₃ + 3NH₃ + 3H₂O = Al(OH)₃ + 3NH₄Cl

2. Пропусканием углекислого газа, сернистого газа или сероводорода через раствор тетрагидроксоалюмината натрия:

Na[Al(OH)₄] + СО₂ = Al(OH)₃ + NaНCO₃ 

Чтобы понять, как протекает эта реакция, можно использовать несложный прием: мысленно разбить сложное вещество Na[Al(OH)₄] на составные части: NaOH и Al(OH)₃. Далее мы определяем, как реагирует углекислый газ с каждым из этих веществ, и записываем продукты их взаимодействия. Т.к. Al(OH)₃ не реагирует с СО₂, то мы записываем справа Al(OH)₃  без изменения.

3. Гидроксид алюминия можно получить действием недостатка щелочи на избыток соли алюминия.

Например, хлорид алюминия реагирует с недостатком гидроксида калия с образованием гидроксида алюминия и хлорида калия:

AlCl₃ + 3KOH_{(недост)} = Al(OH)₃↓+ 3KCl

4. Также гидроксид алюминия образуется при взаимодействии растворимых солей алюминия с растворимыми карбонатами, сульфитами и сульфидами. Сульфиды, карбонаты и сульфиты алюминия необратимо гидролизуются в водном растворе.

Например: бромид алюминия реагирует с карбонатом натрия. При этом выпадает осадок гидроксида алюминия, выделяется углекислый газ и образуется бромид натрия:

2AlBr₃  +  3Na₂CO₃  + 3H₂O  =  2Al(OH)₃↓  +  CO₂↑ +  6NaBr

Хлорид алюминия реагирует с сульфидом натрия с образованием гидроксида алюминия, сероводорода и хлорида натрия:

2AlCl₃  +  3Na₂S  +  6H₂O  =  2Al(OH)₃  +  3H₂S↑  +  6NaCl

Химические свойства

1. Гидроксид алюминия реагирует с растворимыми кислотами. При этом образуются средние или кислые соли, в зависимости от соотношения реагентов и типа соли.

Например, гидроксид алюминия взаимодействует с азотной кислотой с образованием нитрата алюминия:

Al(OH)₃ + 3HNO₃ → Al(NO₃)₃ + 3H₂O

Al(OH)₃  +  3HCl →  AlCl₃  +  3H₂O

2Al(OH)₃  +  3H₂SO₄  → Al₂(SO₄)₃  +  6H₂O

Al(OH)₃  +  3HBr →  AlBr₃  +  3H₂O

2. Гидроксид алюминия взаимодействует с кислотными оксидами сильных кислот.

Например, гидроксид алюминия взаимодействует с оксидом серы (VI) с образованием сульфата алюминия:

2Al(OH)₃ + 3SO₃ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂O

3. Гидроксид алюминия взаимодействует с растворимыми основаниями (щелочами). При этом в расплаве образуются соли—алюминаты, а в растворе – комплексные соли. При этом гидроксид алюминия проявляет кислотные свойства.

Например, гидроксид алюминия взаимодействует с гидроксидом калия в расплаве с образованием алюмината калия и воды:

2KOH  +  Al(OH)₃  → 2KAlO₂ + 2H₂O

Гидроксид алюминия растворяется в избытке щелочи с образованием тетрагидроксоалюмината:

Al(OH)₃ + KOH  →  K[Al(OH)₄]

4. Гидроксид алюминия разлагается при нагревании:

2Al(OH)₃ → Al₂O₃ + 3H₂O

Видеоопыт взаимодействия гидроксида алюминия с соляной кислотой и щелочами (амфотерные свойства гидроксида алюминия) можно посмотреть здесь.

Популярное на сайте:

Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах. 

Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте. 

Как быстро и эффективно исправить почерк?  Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.

Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью.