Đang tải... (xem toàn văn)
[r]
(1)Bài tập hóa học 11 – Sựđiện li
Hiđroxit lưỡng tính
Vẽđồ thị cho toán dd kiềm tác dụng với dd chứa muối nhôm
Đặc điểm hiđroxit lưỡng tính nói chung nhơm hiđroxit nói riêng là: chúng chất rắn, chúng vừa có khả phản ứng với dd kiềm vừa phản ứng với dd axit nên chúng có khả tan dd axit dd kiềm Do cho dd kiềm mạnh phản ứng với dd chứa muối kim loại có hiđroxit lưỡng tính có phản ứng sinh kết tủa sau kết tủa bị tan phản ứng với kiềm dư Vậy cho dd kiềm phản ứng với muối kim loại Al xẩy phản ứng theo thứ tự sau (ở dạng ion):
Al3+ + 3OH– ® Al(OH)3¯ (1) và: Al(OH)
3 + OH– ® AlO2– + 2H2O (2);
a 3a a b b
Phản ứng (2) xẩy phản ứng (1) kết thúc Al3+ đã hết Vì thế hiện tượng
quan sát cho từ từ dd kiềm vào dd muối nhôm ban đầu xuất kết tủa, lượng kết tủa lớn dần
đến giá trị cực đại sau lại giảm dần đến hết kết tủa, dd trở lại suốt Lượng kết tủa thu phụ
thuộc lượng kiềm thêm vào theo ptpư (1) (2)
Khi phản ứng (1) xẩy hoàn toàn ta thu lượng kết tủa lớn số mol Al(OH)3 thu
bằng số mol (a) ion Al3+ lượng OH– cần dùng 3a Chính phản ứng (2) làm giảm lượng kết tủa Lượng kết tủa vừa hết (2) vừa kết thúc, số mol OH– cần thêm a tổng số mol OH– cần cho
phản ứng 3a + a = 4a Có thể biểu diễn phụ thuộc vào đồ sau:
; Hình 1. Sự phụ thuộc
lượng kết tủa vào lượng bazơ Hình 2. Lượlà x mol g kết tủa thu
Nhìn vào hình ta thấy: lượng kết tủa thực tế thu nhỏ lượng kết tủa cực đại (số mol kết tủa cực đại số mol Al3+) lượng OH– phản ứng lớn nhỏ 3a có giá trị thỏa mãn (tương ứng hai điểm A B)
Mở rộng tốn ta có thể xét toán như sau:
1. Thêm kiềm vào dd chứa muối nhôm axit mạnh Vd: Thêm từ từ dd NaOH vào dd chứa AlCl3 (a mol) HCl (x mol)
Khi có tới phản ứng xảy theo thứ tự sau: H+ + OH–® H
2O (1); Al3+ + 3OH– ® Al(OH)3¯ (2) và: Al(OH)3 + OH– ® AlO2– + 2H2O (3);
x x a 3a a b b
Như ban đầu chưa xuất kết tủa, sau thời gian kết tủa xuất lên đến cực tan dần đến hết cuối thu dd suốt Đồ thị lúc viết lại sau:
Số mol Al(OH)3
Số mol OH–
a
3a 4a x
A B
Số mol Al(OH)3
Số mol OH–
a
3a + x 4a + x Số mol Al(OH)3
Số mol OH–
a
(2)Bài tập hóa học 11 – Sựđiện li
Hiđroxit lưỡng tính
2. Thêm kiềm vào dd chứa muối nhôm muối kim loại có khơng có hiđroxit lưỡng tính Vd: Thêm từ từ dd KOH vào dd chứa đồng thời AlCl3 (a mol) FeCl2 (x mol)
Khi có tới phản ứng xảy theo thứ tự sau: Fe2+ + 2OH–® Fe(OH)2 (1)
x 2x
Al3+ + 3OH– ® Al(OH)3¯ (2) a 3a a
Phản ứng (1) (2) xảy đồng thời sau xảy phản ứng: Al(OH)3 + OH– ® AlO2– + 2H2O (3);
b b
Hiện tương quan sát thêm từ từ KOH vào dd là: kết tủa xuất tăng dần, đến cực đại sau kết tủa lại giảm dần không đổi nữa, lúc tiếp tục thêm KOH lượng kết tủa không bị tan Như đồ thị lúc viết lại sau:
Rất mong nhận góp ý, trao đổi thầy cô giáo em học sinh!
Số mol ¯
Số mol OH–
a + x