Рассмотрим данную химическую задачу по реакции между сульфатом алюминия \(\text{Al}_2(\text{SO}_4)_3\) и гидроксидом натрия \(\text{NaOH}\).
Уравнение реакции
При добавлении гидроксида натрия к раствору сульфата алюминия протекает реакция:
\[ \text{Al}_2(\text{SO}_4)_3 + 6\text{NaOH} \rightarrow 2\text{Al(OH)}_3 \downarrow + 3\text{Na}_2\text{SO}_4 \]
Пошаговое объяснение
Определение участников реакции:
- Сульфат алюминия \(\text{Al}_2(\text{SO}_4)_3\): Соль, растворимая в воде.
- Гидроксид натрия \(\text{NaOH}\): Щёлочь, полностью диссоциирует в воде.
Диссоциация в растворе:
- \(\text{Al}_2(\text{SO}_4)_3\) диссоциирует на ионы: \[ \text{Al}_2(\text{SO}_4)_3 \rightarrow 2\text{Al}^{3+} + 3\text{SO}_4^{2-} \]
- \(\text{NaOH}\) диссоциирует на ионы: \[ \text{NaOH} \rightarrow \text{Na}^+ + \text{OH}^- \]
Образование гидроксида алюминия:
- Гидроксид-ион \(\text{OH}^-\) реагирует с \(\text{Al}^{3+}\)-ионами, образуя гидроксид алюминия: \[ \text{Al}^{3+} + 3\text{OH}^- \rightarrow \text{Al(OH)}_3 \downarrow \]
- \(\text{Al(OH)}_3\) выпадает в осадок, это белый студенистый осадок.
Образование сульфата натрия:
- Оставшиеся ионы \(\text{Na}^+\) и \(\text{SO}_4^{2-}\) образуют растворимую в воде соль сульфат натрия \(\text{Na}_2\text{SO}_4\).
Результат эксперимента:
- Образуется белый осадок \(\text{Al(OH)}_3\).
- Растворимая часть – сульфат натрия \(\text{Na}_2\text{SO}_4\).
Заключение
Эта реакция – классический пример реакции обмена, где образуется нерастворимое соединение (осадок), что позволяет химикам подтверждать наличие определённых ионов.