Номер 59, страница 234 - гдз по химии 10-11 класс задачник Еремин, Дроздов

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

При постепенном приливании раствора гидроксида натрия ($NaOH$) к раствору сульфата алюминия ($Al_2(SO_4)_3$) будет наблюдаться двухстадийный процесс, обусловленный амфотерными свойствами гидроксида алюминия.

Стадия 1: Образование осадка

Вначале, при добавлении первых порций раствора гидроксида натрия, происходит реакция ионного обмена. В результате образуется нерастворимое в воде вещество — гидроксид алюминия ($Al(OH)_3$). Визуально это наблюдается как выпадение белого студенистого (гелеобразного) осадка.

Уравнение реакции в молекулярном виде:

$Al_2(SO_4)_3 + 6NaOH \rightarrow 2Al(OH)_3\downarrow + 3Na_2SO_4$

Сокращенное ионное уравнение этой реакции:

$Al^{3+} + 3OH^- \rightarrow Al(OH)_3\downarrow$

Стадия 2: Растворение осадка

Гидроксид алюминия является амфотерным соединением, что означает его способность реагировать как с кислотами, так и с сильными основаниями (щелочами). Поэтому при дальнейшем добавлении избыточного количества раствора гидроксида натрия образовавшийся осадок $Al(OH)_3$ начинает растворяться. Это происходит за счет образования растворимой комплексной соли — тетрагидроксоалюмината натрия. В результате раствор снова становится прозрачным и бесцветным.

Уравнение реакции в молекулярном виде:

$Al(OH)_3 + NaOH \rightarrow Na[Al(OH)_4]$

Сокращенное ионное уравнение этой реакции:

$Al(OH)_3 + OH^- \rightarrow [Al(OH)_4]^-$

Ответ: При постепенном приливании раствора гидроксида натрия к раствору сульфата алюминия сначала наблюдается выпадение белого студенистого осадка. При дальнейшем добавлении избытка раствора гидроксида натрия этот осадок растворяется, и раствор становится прозрачным.
Уравнения реакций:
1) $Al_2(SO_4)_3 + 6NaOH \rightarrow 2Al(OH)_3\downarrow + 3Na_2SO_4$
2) $Al(OH)_3 + NaOH \rightarrow Na[Al(OH)_4]$