Номер 10, страница 173 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 36. Соединения алюминия. Глава 3. Металлы главных подгрупп - номер 10, страница 173.

Условие.

10. Почему при действии на водный раствор тетрагидроксоалюмината натрия хлоридом аммония происходит образование осадка? Напишите уравнение реакции.

Решение.

Решение 2.

Образование осадка при действии хлорида аммония на водный раствор тетрагидроксоалюмината натрия является результатом химической реакции, обусловленной кислотно-основными свойствами реагентов.

Раствор тетрагидроксоалюмината натрия ($Na[Al(OH)_4]$) имеет сильнощелочную среду, так как это соль сильного основания ($NaOH$) и слабого амфотерного гидроксида ($Al(OH)_3$). Комплексный ион $[Al(OH)_4]^-$ устойчив только в такой щелочной среде.

В свою очередь, хлорид аммония ($NH_4Cl$) является солью слабого основания ($NH_3$) и сильной кислоты ($HCl$). При его растворении в воде происходит гидролиз по катиону аммония ($NH_4^+$), что создает слабокислую среду. Ион аммония ведет себя как слабая кислота, способная отдавать протон.

При смешивании этих двух растворов происходит нейтрализация. Кислотный катион аммония ($NH_4^+$) реагирует с щелочным гидроксокомплексом. В результате этой реакции щелочная среда, необходимая для стабильности комплекса $[Al(OH)_4]^-$, нейтрализуется. Это приводит к разрушению комплекса и образованию гидроксида алюминия ($Al(OH)_3$).

Гидроксид алюминия является нерастворимым в воде веществом (в условиях, близких к нейтральным) и выпадает в виде белого студенистого осадка. Полное уравнение реакции выглядит следующим образом:

$Na[Al(OH)_4] + NH_4Cl \rightarrow Al(OH)_3 \downarrow + NaCl + NH_3 \uparrow + H_2O$

Ответ: Осадок образуется из-за того, что хлорид аммония, проявляя свойства слабой кислоты, нейтрализует щелочную среду раствора тетрагидроксоалюмината натрия. Это приводит к разрушению устойчивого в щелочи комплексного иона $[Al(OH)_4]^-$ и образованию нерастворимого в воде гидроксида алюминия ($Al(OH)_3$), который и является осадком. Уравнение реакции: $Na[Al(OH)_4] + NH_4Cl \rightarrow Al(OH)_3 \downarrow + NaCl + NH_3 \uparrow + H_2O$.