为什么铝离子不能跟碳酸氢根共存

铝离子水解产生 Al OH 3 和 H Al 3 3H2O Al OH 3 3H 可逆 而碳酸氢根离子水解产生 H2CO3 和 OH HCO3 H2O H2CO3 OH 可逆 铝离子水解产生的 H 与碳酸氢根离子水解产生的 OH 反应 会促进碳酸氢 根离子水解 同样会促进铝离子水解 二者的水解相互促进 从而推动各自的 水解反应反应进行到底 Al OH 3 和 H2CO3 浓度变大后 Al OH 3 就以沉淀形式 析出 H2CO3 就分解产生 CO2 和 H2O Al 3 3HCO3 3H2O Al OH 3 3CO2 3H2O 即 Al 3 3HCO3 Al OH 3 3CO2 所以 H2O 是这个反应的催化剂 但是参加反应的 H2O 与生成的 H2O 来源并不相 同 如下图 为什么 SiO32 Al3 Mg2 不能共存 硅酸根会水解生成氢氧根离子 而后面的两个水解生成氢离子 二者互相促进 水解 并且达到完全 故会生成硅酸和氢氧化铝和氢氧化镁沉淀 高考一般常 考铁离子铝离子和碳酸根 碳酸氢根例子不共存的问题 AL3 与 CO32 hco3 s2 HS CLO ALO2 不能大量共存 求上述所有双水解反应 方程式 2Al3 3CO32 3H2O 2Al OH 3 3CO2 Al3 3HCO3 Al OH 3 3CO2 2Al3 3S2 6H2O Al OH 3 3H2S Al3 3ClO 3H2O Al OH 3 3HClO Al3 3AlO2 6H2O 4Al OH 3 沉淀气体符号自己放上 什么是双水解反应啊 双水解 当弱酸的酸酸根与弱碱的阳离子同时存在于水溶液中时 弱酸的酸根水解生成 的氢氧根离子与弱碱的阳离子水解生成的氢离子反应生成水而使两种离子的水 解平衡向水解方向移动而互相促进水解 而水解完全 例如 泡沫灭火器中的主要化学物质是碳酸氢钠与硫酸铝 互相促进水解生成二 氧化碳气体和氢氧化铝沉淀 从而产生大量的泡沫 3 HCO3 Al3 3H2O 3CO2 Al OH 3 反应可逆 弱酸根离子与弱碱阳离子在水溶液中互相促进水解 水解程度增大 有些互促 水解反应不能完全进行 有些互促水解反应能完全进行 俗称 双水解反应 那么 哪些弱酸根离子与弱碱阳离子在水溶液中互相促进水解反应能完全进行 呢 由于中学化学教学中往往仅列出能发生 双水解反应 的一些例子让学生记 住 学生较难掌握且不能举一反三 灵活运用 本文浅谈互促水解反应完全进 行的条件及其推论 揭示其本质 以便该知识能较易被掌握和应用 一 双水解反应 发生的条件 首先我们来分析 Al3 与 HCO3 在水溶液中为什么能发生 双水解反应 而 Mg2 与 CO32 或 HCO3 却不能发生 双水解反应 互相促进水解其水解程度增大 由于 Al OH 3 溶解度非常小且 H2CO3 又不稳定易分解即生成的水解产物能脱 离反应体系 根据平衡移动原理水解反应继续向右进行 直至反应完全进行 但 Mg OH 2 溶解度比 Al OH 3 大些 不容易脱离反应体系 则水解反应进行到一 定程度就达到平衡 水解反应不能完全进行 由上不难看出 生成的水解产物 脱离反应体系是反应得以完全进行的重要原因 因此 双水解反应 发生的条件 之一是 水解产物是容易脱离反应体系的溶解度非常小物质如 Al OH 3 Fe OH 3 或 H2 O2 等极难溶的气体 当然 若互相促进水解程度非常大 水解反应也可以认为完全进行 如 NH4 2S 几乎 99 9 水解成 NH3 H2O 和 HS 综上所述 水解反应能否完全进行决定于两个因素 1 互相促进水解程度大小 包括物质本性 外界条件等的影响 2 水解产物的溶解度 二 有关推论及其应用 中学化学中常见的能发生 双水解反应 的离子对有 Al3 与 HCO3 CO32 HS S2 Fe3 与 HCO3 CO32 NH4 与 SiO32 等 下面我们思考这 样一个问题 Al3 遇到比碳酸还弱的酸的酸根如 ClO SiO32 AlO2 等会不会发生 双水 解反应 呢 根据以上条件 答案是肯定的 实际上 由于 Al OH 3 Fe OH 3 溶解度非常小 比碳酸稍强的酸的酸根与 Fe3 Al3 也能发生 双水解反应 偏铝酸根为什么不能跟铵根离子共存 铵根能与偏铝酸根发生双水解 NH4 ALO2 H2O Al OH 3 NH3 由于氢氧化铝和氨气分别以沉淀 气体的形式脱离反应体系 促进了水解 所 以两种离子不能同时在溶液中稳定存在