Гидролиз нитрата алюминия
Общие сведения о гидролизе нитрата алюминия
Представляет собой бесцветные кристаллы, которые хорошо поглощают влагу и дымятся на воздухе. Молярная масса – 213 г/моль.
Рис. 1. Нитрат алюминия. Внешний вид.
Гидролиз нитрата алюминия
Гидролизуется по катиону. Характер среды – кислый. Теоретически возможны вторая и третья ступени. Уравнение гидролиза имеет следующий вид:
Первая ступень:
Al(NO3)3 ↔ Al3+ +3NO3— (диссоциация соли);
Al3+ + HOH ↔ AlOH2+ + H+ (гидролиз по катиону);
Al3+ +3NO3— + HOH ↔ AlOH2+ +3NO3— +H+ (ионное уравнение);
Al(NO3)3+ H2O ↔Al(OH)(NO3)2 + HNO3 (молекулярное уравнение).
Вторая ступень:
Al(OH)(NO3)2 ↔ AlOH2+ + 2NO3— (диссоциация соли);
AlOH2+ + HOH ↔ Al(OH)2+ + H+ (гидролиз по катиону);
AlOH2+ + 2NO3— + HOH ↔Al(OH)2+ + 2NO3— + H+(ионное уравнение);
Al(OH)(NO3)2 + H2O ↔ Al(OH)2NO3 + HNO3 (молекулярное уравнение).
Третья ступень:
Al(OH)2NO3 ↔ Al(OH)2+ + NO3— (диссоциация соли);
Al(OH)2+ + HOH ↔ Al(OH)3↓ + H+ (гидролиз по катиону);
Al(OH)2+ + NO3— + HOH ↔ Al(OH)3↓ + NO3— + H+ (ионное уравнение);
Al(OH)2NO3 + H2O ↔ Al(OH)3↓ + HNO3 (молекулярное уравнение).
Примеры решения задач
| Задание | Нитрат алюминия массой 5,9 г и содержащий 10% нелетучих примесей прокалили. В результате этой реакции образовался оксид алюминия и выделились газы – кислород и оксид азота (IV). Определите, какой объем кислорода выделился. |
| Решение | Запишем уравнение реакции прокаливания нитрата алюминия:
4Al(NO3)3 = 2Al2O3 + 12NO2↑ + 3O2↑. Найдем массовую долю чистого (без примесей) нитрата алюминия: ω(Al(NO3)3) = 100% — ωimpurity = 100-10 = 90% =0,9. Найдем массу нитрата алюминия, не содержащего примесей: m(Al(NO3)3) = mimpurity(Al(NO3)3)×ω(Al(NO3)3) = 5,9×0,9 = 5,31г. Определим количество молей нитрата алюминия не содержащего примеси (молярная масса – 213 г/моль): υ = m/ M; υ (Al(NO3)3) = m (Al(NO3)3)/M(Al(NO3)3) = 5,31/213 = 0,02моль. Согласно уравнению: 4υ(Al(NO3)3) = 3υ(O2); υ(O2) =4/3× υ (Al(NO3)3) = 4/3×0,02= 0,03 моль. Тогда, объем выделившегося кислорода будет равен: V = Vm× υ; V (O2)=Vm× υ(O2) = 22,4×0,03 =0,672л. |
| Ответ |
Объем выделившегося кислорода составляет 0,672 л. |
| Задание | Установите соответствие между формулой соли и ионным уравнением гидролиза:
|
||||||||||||
| Ответ | Соль сульфид алюминия (Al2S3) – гидролизуется по аниону S2- и катиону Al3+, поскольку образована слабой
кислотой и слабым основанием. Уравнение гидролиза под номером 2.
Соль сульфит калия (K2SO3) гидролизуется по аниону SO32-, поскольку образована сильным основанием и слабой кислотой. Уравнение гидролиза под номером 4. Соль нитрат алюминия (Al(NO3)3) гидролизуется по катиону Al3+, поскольку образована сильной кислотой и слабым основанием. Уравнение гидролиза под номером 1. Соль хлорид натрия (NaCl) гидролизу не подвергается, поскольку образована сильным основанием и сильной кислотой (3). |
