Номер 5, страница 129 - гдз по химии 9 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

5. Гидроксид алюминия $Al(OH)_3$ — амфотерный гидроксид, поэтому он:

a) реагирует с кислотами (напишите пример и ионные уравнения):

б) реагирует со щелочами (напишите ионные уравнения):

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

Гидроксид алюминия при нагревании разлагается на два оксида:

$Al(OH)_3 = \_\_\_\_\_ + \_\_\_\_\_$

Гидроксид алюминия $Al(OH)_3$ — амфотерный гидроксид, поэтому он:

а) реагирует с кислотами (напишите пример и ионные уравнения):

Решение
Амфотерные гидроксиды, такие как гидроксид алюминия, проявляют двойственные свойства. При взаимодействии с кислотами они ведут себя как основания, образуя соль и воду. В качестве примера рассмотрим реакцию с серной кислотой ($H_2SO_4$).
Молекулярное уравнение реакции:
$2Al(OH)_3 + 3H_2SO_4 \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + 6H_2O$
Для составления ионных уравнений учтем, что гидроксид алюминия $Al(OH)_3$ — нерастворимое вещество, серная кислота $H_2SO_4$ — сильная кислота, сульфат алюминия $Al_2(SO_4)_3$ — растворимая соль, а вода $H_2O$ — слабый электролит.
Полное ионное уравнение:
$2Al(OH)_3(тв) + 6H^+(р-р) + 3SO_4^{2-}(р-р) \rightarrow 2Al^{3+}(р-р) + 3SO_4^{2-}(р-р) + 6H_2O(ж)$
Сократив одинаковые ионы ($3SO_4^{2-}$) в обеих частях, получим сокращенное ионное уравнение:
$2Al(OH)_3(тв) + 6H^+(р-р) \rightarrow 2Al^{3+}(р-р) + 6H_2O(ж)$
Можно сократить все коэффициенты на 2:
$Al(OH)_3(тв) + 3H^+(р-р) \rightarrow Al^{3+}(р-р) + 3H_2O(ж)$
Ответ:
Пример реакции с серной кислотой:
Молекулярное уравнение: $2Al(OH)_3 + 3H_2SO_4 \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + 6H_2O$
Полное ионное уравнение: $2Al(OH)_3 + 6H^+ + 3SO_4^{2-} \rightarrow 2Al^{3+} + 3SO_4^{2-} + 6H_2O$
Сокращенное ионное уравнение: $Al(OH)_3 + 3H^+ \rightarrow Al^{3+} + 3H_2O$

б) реагирует со щелочами (напишите ионные уравнения):

Решение
При взаимодействии со щелочами гидроксид алюминия проявляет кислотные свойства. В реакции с водным раствором гидроксида натрия $NaOH$ образуется растворимая комплексная соль — тетрагидроксоалюминат натрия $Na[Al(OH)_4]$.
Молекулярное уравнение дано в условии: $Al(OH)_3 + NaOH \rightarrow Na[Al(OH)_4]$.
Для написания ионных уравнений учтем, что $Al(OH)_3$ — нерастворимое вещество, $NaOH$ — сильная щелочь (сильный электролит), а $Na[Al(OH)_4]$ — растворимая соль.
Полное ионное уравнение:
$Al(OH)_3(тв) + Na^+(р-р) + OH^-(р-р) \rightarrow Na^+(р-р) + [Al(OH)_4]^-(р-р)$
Сократив ион-наблюдатель ($Na^+$), получим сокращенное ионное уравнение:
$Al(OH)_3(тв) + OH^-(р-р) \rightarrow [Al(OH)_4]^-(р-р)$
Ответ:
Полное ионное уравнение: $Al(OH)_3 + Na^+ + OH^- \rightarrow Na^+ + [Al(OH)_4]^-$
Сокращенное ионное уравнение: $Al(OH)_3 + OH^- \rightarrow [Al(OH)_4]^-$

Гидроксид алюминия при нагревании разлагается на два оксида:

Решение
Нерастворимые гидроксиды при нагревании разлагаются на соответствующий оксид металла и воду (оксид водорода). Таким образом, продуктами разложения гидроксида алюминия являются оксид алюминия ($Al_2O_3$) и вода ($H_2O$).
Схема реакции: $Al(OH)_3 \xrightarrow{t} Al_2O_3 + H_2O$.
Для уравнивания реакции поставим коэффициент 2 перед $Al(OH)_3$, чтобы уравнять количество атомов алюминия. Тогда слева будет 6 атомов водорода и 6 атомов кислорода. Чтобы уравнять их справа, поставим коэффициент 3 перед $H_2O$.
$2Al(OH)_3 \xrightarrow{t} Al_2O_3 + 3H_2O$
Ответ: $2Al(OH)_3 \xrightarrow{t} Al_2O_3 + 3H_2O$