Номер 10, страница 127 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян, Остроумов

§ 28. Естественные семейства химических элементов. Амфотерность. Глава 4. Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева. Строение атома - номер 10, страница 127.

10. Аргументируйте свою точку зрения на порядок добавления реагентов друг к другу при получении амфотерного гидроксида в ходе лабораторного опыта 28, который вы проводили на уроке. Что произойдёт, если изменить порядок добавления реагентивов: к раствору щёлочи (гидроксида натрия) добавлять по каплям раствор соли (сульфата алюминия)?

Аргументируйте свою точку зрения на порядок добавления реагентов друг к другу при получении амфотерного гидроксида в ходе лабораторного опыта 28, который вы проводили на уроке.

Для получения амфотерного гидроксида, такого как гидроксид алюминия ($Al(OH)_3$), правильный порядок добавления реагентов имеет решающее значение. Необходимо к раствору соли амфотерного металла (в данном случае, сульфата алюминия $Al_2(SO_4)_3$) постепенно, по каплям, приливать раствор щёлочи ($NaOH$).

В этом случае реакция протекает следующим образом: $Al_2(SO_4)_3 + 6NaOH \rightarrow 2Al(OH)_3 \downarrow + 3Na_2SO_4$

При таком порядке добавления реагентов соль алюминия постоянно находится в избытке. Это позволяет контролировать реакцию и остановить добавление щёлочи сразу после образования необходимого количества осадка гидроксида алюминия. Гидроксид алюминия является амфотерным, что означает его способность реагировать как с кислотами, так и с сильными основаниями (щелочами). Если добавить избыток щёлочи, то полученный осадок начнёт растворяться с образованием растворимой комплексной соли — тетрагидроксоалюмината натрия: $Al(OH)_3 + NaOH_{(изб.)} \rightarrow Na[Al(OH)_4]$

Таким образом, добавляя щёлочь к соли, мы можем получить и выделить осадок амфотерного гидроксида, не допуская его растворения.

Ответ: Для получения гидроксида алюминия следует приливать раствор щёлочи к раствору соли алюминия. Это позволяет избежать избытка щёлочи и последующего растворения амфотерного гидроксида с образованием комплексной соли.

Что произойдёт, если изменить порядок добавления реактивов: к раствору щёлочи (гидроксида натрия) добавлять по каплям раствор соли (сульфата алюминия)?

Если изменить порядок и добавлять раствор сульфата алюминия к раствору гидроксида натрия, то каждая порция соли будет попадать в среду с большим избытком щёлочи. В таких условиях будут протекать две последовательные реакции:

1. Образование гидроксида алюминия: $Al_2(SO_4)_3 + 6NaOH \rightarrow 2Al(OH)_3 \downarrow + 3Na_2SO_4$

2. Немедленное растворение образовавшегося осадка в избытке щёлочи: $Al(OH)_3 + NaOH_{(изб.)} \rightarrow Na[Al(OH)_4]$

В результате, визуально мы не будем наблюдать образования осадка. Раствор будет оставаться прозрачным, так как весь образующийся гидроксид алюминия будет сразу же переходить в растворимый комплекс. Суммарное уравнение реакции в избытке щёлочи выглядит так: $Al_2(SO_4)_3 + 8NaOH_{(изб.)} \rightarrow 2Na[Al(OH)_4] + 3Na_2SO_4$

Появление устойчивого осадка станет возможным только после того, как будет добавлен такой объём раствора сульфата алюминия, который прореагирует со всей имеющейся в растворе щёлочью. Такой способ не позволяет контролировать процесс получения именно гидроксида.

Ответ: Если к раствору щёлочи добавлять раствор сульфата алюминия, осадок гидроксида алюминия образовываться не будет (или будет мгновенно растворяться), так как в избытке щёлочи он образует растворимую комплексную соль, тетрагидроксоалюминат натрия.