Номер 58, страница 234 - гдз по химии 10-11 класс задачник Еремин, Дроздов

8.58. Что будет наблюдаться при постепенном приливании раствора сульфата алюминия к раствору гидроксида натрия? Опишите наблюдения и запишите уравнения реакций.

При постепенном приливании раствора сульфата алюминия ($Al_2(SO_4)_3$) к раствору гидроксида натрия ($NaOH$) будет происходить двухстадийный химический процесс. Это связано с тем, что гидроксид алюминия $Al(OH)_3$, образующийся в ходе реакции, является амфотерным, то есть способным реагировать как с кислотами, так и с щелочами. Так как раствор сульфата алюминия приливается к раствору гидроксида натрия, то в начальный момент времени щелочь ($NaOH$) находится в избытке.

Описание наблюдений

На первом этапе, пока в реакционной смеси присутствует избыток гидроксида натрия, видимых изменений наблюдаться не будет. Раствор будет оставаться прозрачным. Это объясняется тем, что образующийся в результате реакции обмена гидроксид алюминия тут же растворяется в избытке щелочи.

На втором этапе, когда весь исходный гидроксид натрия прореагирует, дальнейшее добавление сульфата алюминия приведет к образованию белого студенистого (гелеобразного) осадка. Количество этого осадка будет увеличиваться по мере добавления новых порций сульфата алюминия.

Уравнения реакций

1. Первая стадия (в избытке $NaOH$). Образующийся гидроксид алюминия реагирует с избытком щелочи, образуя растворимый комплексный солью — тетрагидроксоалюминат натрия. Осадок не выпадает. Суммарное уравнение:

$Al_2(SO_4)_3 + 8NaOH \rightarrow 2Na[Al(OH)_4] + 3Na_2SO_4$

2. Вторая стадия (после того, как вся щелочь прореагировала). Добавляемый сульфат алюминия реагирует с образовавшимся ранее тетрагидроксоалюминатом натрия, в результате чего выпадает осадок гидроксида алюминия:

$Al_2(SO_4)_3 + 6Na[Al(OH)_4] \rightarrow 8Al(OH)_3 \downarrow + 3Na_2SO_4$

Ответ: При постепенном приливании раствора сульфата алюминия к раствору гидроксида натрия сначала никаких видимых изменений не происходит (раствор остается прозрачным), а затем начинает выпадать белый студенистый осадок. Процесс описывается следующими уравнениями: $Al_2(SO_4)_3 + 8NaOH \rightarrow 2Na[Al(OH)_4] + 3Na_2SO_4$; затем $Al_2(SO_4)_3 + 6Na[Al(OH)_4] \rightarrow 8Al(OH)_3 \downarrow + 3Na_2SO_4$.