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四羥基合鋁酸鈉

鎖定
四羥基合鋁酸鈉,化學式為Na[Al(OH)4],是一種能與酸溶液反應的無機化合物,也是一種重要的化學商品。它是生產氫氧化鋁的高效原料,廣泛應用於工業和科技領域。 [1] 
中文名
四羥基合鋁酸鈉
外文名
SODIUM ALUMINUM OXIDE
別    名
偏鋁酸鈉
鋁酸鈉
化學式
Na[Al(OH)4]
分子量
118
CAS登錄號
11138-49-1
水溶性
易溶於
外    觀
白色粉末狀固體
應    用
生產氫氧化鋁
學    科
化學
化學性質
能與溶液反應
簡    寫
NaAlO2

四羥基合鋁酸鈉簡介

山東科學技術出版社出版的普通高中化學教科書(必修二)的鋁和其金屬材料一課中,説到了Al和NaOH和水反應生成Na[Al(OH)4]四羥基合鋁酸鈉,而在以前則認為是NaAlO2(偏鋁酸鈉)。【在2019版山東科學技術出版社出版的普通高中化學教科書(必修第二冊)中亦為“Al和NaOH和水反應生成Na[Al(OH)4]四羥基合鋁酸鈉”】
後來科學研究證明是四羥基合鋁酸鈉,屬於配位化合物
2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑ 或 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑(一般使用前者)
反應的實質是:
2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑, Al(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4]或Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
實際上,偏鋁酸鈉在水溶液中都是以Na[Al(OH)4]的形式存在,以前只不過是為了方便,把它簡寫成NaAlO2。但它的實際組成還是Na[Al(OH)4]。 NaAlO2偏鋁酸鈉是簡寫,就像氫離子(H+)實際上是水合氫離子一樣。Na[Al(OH)4]=NaAlO2+2H2O

四羥基合鋁酸鈉與鹼溶液反應

四羥基合鋁酸鈉 四羥基合鋁酸鈉
溶液中實際存在的是Na[Al(OH)4]。 是一種配位化合物,在高中課本中把它簡寫成了NaAlO2。與此相類似的還有[Zn(OH)4]2-(四羥基合鋅酸根),[Fe(OH)6]3-(六羥基合鐵酸根)等等。
偏鋁酸鈉和四羥基合鋁酸鈉實際上是兩種化合物。具有不同的組成和結構。
NaAlO2是存在於固態晶體中的成分,本質上可以看作離子晶體,即由陰陽離子緊密堆積形成的化合物。將氧化鋁溶於熔融的氫氧化鈉中即可偏鋁酸鈉。
Na[Al(OH)4]是出現於水溶液中的成分,也就是將金屬鋁溶解於NaOH中得到的產物的真實組成

四羥基合鋁酸鈉與酸反應

與少量酸反應:Na[Al(OH)4]+HCl(少量)=Al(OH)3+NaCl+H2O
與過量酸反應:Na[Al(OH)4]+4HCl(過量)=AlCl3+NaCl+4H2O

四羥基合鋁酸鈉其他性質

四羥基合鋁酸鈉與過量二氧化碳反應:
CO2+Na[Al(OH)4]=NaHCO3+Al(OH)3↓(相當於加入了水與相應的酸反應)
四羥基合鋁酸鈉與少量二氧化碳反應
CO₂+2Na[Al(OH)₄]=Na₂CO₃+2Al(OH)₃+H₂O
鋁的化學性質 鋁的化學性質
鋁既能與強酸反應,又能與強鹼反應。例如,2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑,而後者實際上是2Al+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2↑和Al(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4]。
參考資料