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四羟基合铝酸钠

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中文名称;四羟基合铝酸钠

外文名称;SODIUM ALUMINUM OXIDE

别名;偏铝酸钠、铝酸钠

化学式;Na[Al(OH)4]

分子量;165.96

CAS登录号;11138-49-1

四羟基合铝酸钠,化学式为Na[Al(OH)4],是一种能与酸溶液反应的无机化合物,也是一种重要的化学商品。它是生产氢氧化铝的高效原料,广泛应用于工业和科技领域。[1]

简介

在山东科学技术出版社出版的普通高中化学教科书(必修二)的铝和其金属材料一课中,说到了Al和NaOH和水反应生成Na[Al(OH)4]四羟基合铝酸钠,而在以前则认为是NaAlO2(偏铝酸钠)。【在2019版山东科学技术出版社出版的普通高中化学教科书(必修第二册)中亦为“Al和NaOH和水反应生成Na[Al(OH)4]四羟基合铝酸钠”】

后来科学研究证明是四羟基合铝酸钠,属于配位化合物

2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑ 或 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑(一般使用前者)

反应的实质是:

2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑, Al(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4]或Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O

实际上,偏铝酸钠在水溶液中都是以Na[Al(OH)4]的形式存在,以前只不过是为了方便,把它简写成NaAlO2。但它的实际组成还是Na[Al(OH)4]。 NaAlO2偏铝酸钠是简写,就像氢离子(H+)实际上是水合氢离子一样。Na[Al(OH)4]=NaAlO2+2H2O

与碱溶液反应

溶液中实际存在的是Na[Al(OH)4]。 是一种配位化合物,在高中课本中把它简写成了NaAlO2。与此相类似的还有[Zn(OH)4]2-(四羟基合锌酸根),[Fe(OH)6]3-(六羟基合铁酸根)等等。

偏铝酸钠和四羟基合铝酸钠实际上是两种化合物。具有不同的组成和结构。

NaAlO2是存在于固态晶体中的成分,本质上可以看作离子晶体,即由阴阳离子紧密堆积形成的化合物。将氧化铝溶于熔融的氢氧化钠中即可偏铝酸钠。

Na[Al(OH)4]是出现于水溶液中的成分,也就是将金属铝溶解于NaOH中得到的产物的真实组成。

与酸反应

与少量酸反应:Na[Al(OH)4]+HCl(少量)=Al(OH)3+NaCl+H2O

与过量酸反应:Na[Al(OH)4]+4HCl(过量)=AlCl3+NaCl+4H2O

其他性质

四羟基合铝酸钠与过量二氧化碳反应:

CO2+Na[Al(OH)4]=NaHCO3+Al(OH)3↓(相当于加入了水与相应的酸反应

四羟基合铝酸钠与少量二氧化碳反应

CO₂+2Na[Al(OH)₄]=Na₂CO₃+2Al(OH)₃+H₂O

铝既能与强酸反应,又能与强碱反应。例如,2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑,而后者实际上是2Al+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2↑和Al(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4]。

参考来源

铝和不同的东西产生的化学反应相差也好大

参考资料

  1. 四羟基合铝酸钠,百度知道 , 2020年1月9日