Al (oh) 3 + cuso4=возможна ли реакция,если да, то какие продукты реакции образуются?

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Реакция между гидроксидом алюминия Al(OH)3cap A l open paren cap O cap H close paren sub 3 и сульфатом меди(II) CuSO4cap C u cap S cap O sub 4 в обычных условиях не протекает. Ниже приведен подробный разбор причин и условий, при которых взаимодействие могло бы стать возможным. Почему реакция не идет? Для протекания реакции обмена между основанием и солью в водном растворе необходимо соблюдение правила Бертолле. Основные причины отсутствия взаимодействия:

  1. Растворимость реагентов: Согласно правилу протекания реакций ионного обмена, оба исходных вещества (и соль, и основание) должны быть растворимы в воде.
    • CuSO4cap C u cap S cap O sub 4 — растворимая соль. Al(OH)3cap A l open paren cap O cap H close paren sub 3практически нерастворимое в воде основание.
  2. Энергетический барьер: Поскольку гидроксид алюминия является осадком, ионы алюминия и гидроксид-ионы прочно связаны в кристаллической решетке. Энергии теплового движения молекул воды недостаточно, чтобы разрушить эту решетку для обмена с сульфатом меди.
  3. Химическая активность: Медь находится правее алюминия в электрохимическом ряду напряжений металлов, однако в реакциях обмена (в отличие от замещения) этот фактор является вторичным по сравнению с растворимостью.

Теоретические продукты (в исключительных случаях) Если рассматривать гипотетическую возможность протекания реакции (например, при сплавлении или в специфических неводных средах), продуктами обмена должны были бы стать:

  • Сульфат алюминия: Al2(SO4)3cap A l sub 2 open paren cap S cap O sub 4 close paren sub 3 Гидроксид меди(II): Cu(OH)2cap C u open paren cap O cap H close paren sub 2

Уравнение выглядело бы так: 2Al(OH)3+3CuSO4Al2(SO4)3+3Cu(OH)22 cap A l open paren cap O cap H close paren sub 3 plus 3 cap C u cap S cap O sub 4 right arrow cap A l sub 2 open paren cap S cap O sub 4 close paren sub 3 plus 3 cap C u open paren cap O cap H close paren sub 2 down arrowОднако на практике эта реакция обратима и смещена влево, так как Al(OH)3cap A l open paren cap O cap H close paren sub 3 еще менее растворим, чем Cu(OH)2cap C u open paren cap O cap H close paren sub 2. Особые условия (Амфотерность) Al(OH)3cap A l open paren cap O cap H close paren sub 3 проявляет амфотерные свойства, то есть может реагировать и с кислотами, и с сильными щелочами. Сульфат меди имеет слабокислую среду из-за гидролиза: Cu2++H2OCuOH++H+cap C u raised to the 2 plus power plus cap H sub 2 cap O is in equilibrium with cap C u cap O cap H raised to the positive power plus cap H raised to the positive powerТеоретически, при длительном кипячении в концентрированном растворе сульфата меди, из-за наличия ионов водорода H+cap H raised to the positive power, может произойти частичное растворение гидроксида алюминия, но это будет реакцией нейтрализации с продуктами гидролиза, а не прямым обменом между солью и основанием. Резюме В стандартных лабораторных условиях при смешивании твердого гидроксида алюминия с раствором сульфата меди видимых изменений не происходит. Хотите, я помогу вам подобрать условия или реагенты, чтобы гарантированно получить сульфат алюминия или гидроксид меди?

Форма ответа

Ваш аватар