Амфотерные свойства гидроксида алюминия
Получим гидроксид алюминия Al ( OH )3, чтобы исследовать его свойства. Для этого раствор хлорида алюминия соединяем с раствором аммиака. Выпадает осадок гидроксида алюминия.
Убедимся в том, что гидроксид алюминия ‑ амфотерное основание. В одну из пробирок добавим раствор щелочи. Осадок гидроксида растворяется.
Во вторую пробирку добавляем раствор соляной кислоты. Осадок гидроксида алюминия растворяется, как и в предыдущей пробирке.
Гидроксиды, которые реагируют с растворами и кислот, и щелочей, называются амфотерными. Гидроксид алюминия – типичный амфотерный гидроксид»».
Оборудование: пробирки, штатив для пробирок, пипетка.
Требуется соблюдение правил обращения со щелочами, кислотами и аммиаком. При попадании раствора щелочи на кожу, промыть водой и 2% раствором уксусной кислоты. При попадании раствора кислоты на кожу, промыть водой и 2% раствором питьевой соды.
Постановка опыта – Елена Махиненко, текст – к.п.н. Павел Беспалов.
Видео:РЕАКЦИИ ИОННОГО ОБМЕНА, ИОННОЕ УРАВНЕНИЕ - Урок Химия 9 класс / Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать
Гидроксид алюминия: получение и свойства
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:
2. Пропусканием углекислого газа, сернистого газа или сероводорода через раствор тетрагидроксоалюмината натрия:
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:
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:
Хлорид алюминия реагирует с сульфидом натрия с образованием гидроксида алюминия, сероводорода и хлорида натрия:
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:
2. Гидроксид алюминия взаимодействует с кислотными оксидами сильных кислот .
Например , гидроксид алюминия взаимодействует с оксидом серы (VI) с образованием сульфата алюминия:
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:
Гидроксид алюминия растворяется в избытке щелочи с образованием тетрагидроксоалюмината:
4. Г идроксид алюминия разлагается при нагревании :
Видеоопыт взаимодействия гидроксида алюминия с соляной кислотой и щелочами (амфотерные свойства гидроксида алюминия) можно посмотреть здесь.
Видео:Химия | Молекулярные и ионные уравненияСкачать
Аммиак. Задача № 34 из ФИПИ 2020 с объяснениями
Сегодня мы будем решать и разбирать очередную задачу № 34 из ЕГЭ 2020 года.
Задача:
Насыщенный раствор хлорида алюминия (растворимость 46 грамм в 100 граммах воды при 20 С) массой 50,85 грамм разлили в две колбы: в первую добавили избыток раствора Na2CO3, во вторую 20,4 грамма 25%-ного раствора аммиака. Во второй колбе осадок в 2 раза тяжелее, чем в первой. Найдите концентрацию аммиака во второй колбе после окончания реакции.
Решение:
Для начала необходимо составить уравнения химических реакций (как и в других реакциях, где есть химический процесс).
В условии сказано, что есть хлорид алюминия (AlCl3), который разлили в две колбы: в первой был раствор карбонат натрия, во второй — раствор аммиака.
Если ты забыл как аммиак реагирует с различными веществами, в то числе, с солями, рекомендую освежить знания по теме: Аммиак
А пока мы запишем две реакции:
Объяснять, как уравнивать я не буду, ты это уже знаешь.
А по поводу воды в этих двух реакциях уточняю: если у тебя в условии указан раствор какого — то вещества, то химическая реакция однозначно будет с участием H2O .
Идем дальше!
Первое вещество, с которого мы начнем расчеты — это хлорид алюминия.
Сначала ищем его массу с учетом растворимости (см. условие), для этого составляем пропорцию:
46 / (46 + 100) = x / 50,85,
x = 46 * 50,85 / 146 = 16,02 грамм.
Теперь находим количество вещества AlCl3:
Молярная масса хлорида алюминия (по таблице ПСЭ) равна 133,5 грамм/ моль; n (AlCl3) = 16,02 / 133,5 = 0,12 моль.
Мы нашли моль AlCl3, но вопрос — к какой именно реакции его отнести?
У нас ведь две реакции, с карбонатом натрия и аммиаком, и в обеих есть хлорид алюминия.
Как же быть? Верный ответ — 0,12 моль представляет собой общее количество хлорида, и нужно составить маленькое уравнение (без него никак):
Возьмем количество AlCl3 из первой реакции за x, а этот же хлорид из второй реакции — за y.
В итоге пишем: x + y = 0,12 моль.
Если посмотреть на данные химические реакции, то заметим, что количество хлорида алюминия в первой и второй реакциях не равны:
— в первой перед AlCl3 стоит 2,
— во второй — 1.
Это означает, что мы имеем две соли, которые взяты в неравных количествах, и данную деталь нельзя игнорировать.
Поэтому, пишем так: y = 2x.
Теперь соединяем эти два действия в одно уравнение:
Решив их, получаем:
Что делаем теперь?
Через количество хлорида алюминия мы можем найти все остальное, но нам не нужно искать все вещества, мы ищем аммиак:
1) Вначале вычисляем массу аммиака (чистого): m (NH3) =0,25 * 20,4 = 5,1 грамм.
(По условию аммиак был взят 25%-й в массой 20,4 грамма, нужно узнать его чистую массу)
2) Молярная масса аммиака: 17 грамм / моль; n (NH3) = 5,1 / 17 = 0,3 моль.
3) Теперь необходимо узнать, сколько аммиака прореагировало. Но здесь есть вопрос — а как мы это узнаем?
Ответ прост: по уравнению, моль хлорида алюминия (по которому мы и находим все остальные вещества) во второй реакции = 0,08 моль. Значит, моль аммиака будет в три раза больше (см. на реакцию, перед аммиаком стоит цифра 3).
Путем нехитрого действия находим: 0,08 моль * 3 = 0,24 моль.
4) Далее вычитаем от начального количества аммиака его прореагировавшее количество: 0,3 — 0,24 = 0,06 моль.
Так как аммиак взят в избытке, то решаем по недостатку(Al(OH)3 по второй реакции). Однако, без аммиака нельзя, так как в задаче его и нужно найти.
5) Следующим шагом находим массу аммиака: 0,06 * 17 = 1,02 грамма.
В условии задачи необходимо найти массовую долю аммиака, но без массы это невозможно.
Следующий шаг.
С NH3 мы пока закончили, на очереди — гидроксид алюминия (Al(OH)3) , который выпал в осадок, и мы не имеем права не учитывать его по причине того, что при нахождении общей массы раствора необходимо убрать все вещества, которые являются осадками или газами.
1) Получим его моль: n (Al(OH)3) = n (AlCl3) = 0,08 моль.
Смотри на вторую реакцию, перед гидроксидом алюминия, как и перед хлоридом алюминия нет коэффициентов, а значит, их взято одинаковое количество, отсюда и равное число моль.
2) Молярная масса Al(OH)3 = 78 грамм / моль; m ( Al(OH)3 ) = 0,08 * 78 = 6,24 грамм.
Далее:
Учитывая, что моли хлорида алюминия в двух реакциях одинаковы, значит, концентрация так же одинакова.
0,12 / 50,85 = 0,08 / x;
x = 0,08 * 50,85 / 0,12 = 33,9 грамм.
Рассмотрим подробнее данное действие:
- 0,12 — это моль хлорида алюминия (общий),
- 50,85 — это масса AlCl3 по условию (общая),
- 0,08 моль — это количество вещества хлорида алюминия.
Через пропорцию находим массу AlCl3.
Осталось самое последнее действие!
Найдем массовую долю аммиака:
ω (NH3) = 1,02 / (33,9 + 20,4 – 6,24) = 1,02 / 48,06 = 0,0212, или 2,12%.
Здесь мы делим полученную массу аммиака на массу раствора (без осадка).
Массу раствора найдем по формуле:
масса хлорида алюминия + масса аммиака — осадок Al(OH)3 .
🎦 Видео
Al(OH)3 + NaOH → Na[Al(OH)4] | Получение гидроксида алюминия и растворение его в избытке щёлочиСкачать
ОВР и Метод Электронного Баланса — Быстрая Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать
How to Balance AlN + H2O = Al(OH)3 + NH3 (Aluminum nitride + Water)Скачать
ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКАЯ ДИССОЦИАЦИЯ ХИМИЯ 8 класс // Подготовка к ЕГЭ по Химии - INTENSIVСкачать
Амфотерные свойства гидроксида алюминияСкачать
Химические уравнения // Как Составлять Уравнения Реакций // Химия 9 классСкачать
Оксид алюминия Al2O3, гидроксид алюминия Al(OH)3Скачать
ОГЭ-2024 по химии| Решаем ионные уравненияСкачать
89. Как расставить коэффициенты реакции методом электронного баланса (закрепление)Скачать
Расстановка Коэффициентов в Химических Реакциях // Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать
Химия 9 класс — Как определять Степень Окисления?Скачать
ОКСИДЫ, КИСЛОТЫ, СОЛИ И ОСНОВАНИЯ ХИМИЯ 8 класс / Подготовка к ЕГЭ по Химии - INTENSIVСкачать
AlCl3+NH4OHСкачать
Качественные реакции с гидроксидами Cu(OH)2, Fe(OH)3, Fe(OH)2, Al(OH)3, Mg(OH)2, NH4OH, Ag2OСкачать
75. Ионные реакции в растворах электролитовСкачать
Cr(OH)3+HNO3=Cr(NO3)3+H2O Ионное и молекулярное уравнения реакции, демонстрация.Скачать
Типы Химических Связей — Как определять Вид Химической Связи? Химия 9 классСкачать
How to Balance AlCl3 + NH4OH = NH4Cl + Al(OH)3Скачать