Алюминий, опущенный в раствор соды, начинает реагировать с раствором. при этом выделяется водород. напишите уравнения происходящих при этом рекций.

_Time_ 04.03.2026 12:25

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Процесс взаимодействия алюминия с раствором пищевой или кальцинированной соды протекает в несколько стадий. Основная причина реакции заключается в том, что растворы солей угольной кислоты имеют щелочную среду, которая разрушает защитную оксидную пленку алюминия и позволяет металлу реагировать с водой. 1. Гидролиз соды В водном растворе карбонат натрия ( $N a_{2} C O_{3} cap N a sub 2 cap C cap O sub 3$ ) или гидрокарбонат натрия ( $N a H C O_{3} cap N a cap H cap C cap O sub 3$ ) подвергается гидролизу. В результате создается щелочная среда (появляются гидроксид-ионы $O H^{-} cap O cap H raised to the negative power$ ): $N a_{2} C O_{3} + H_{2} O N a H C O_{3} + N a O H cap N a sub 2 cap C cap O sub 3 plus cap H sub 2 cap O is in equilibrium with cap N a cap H cap C cap O sub 3 plus cap N a cap O cap H$ Или в ионном виде: $C O_{3}^{2 -} + H_{2} O H C O_{3}^{-} + O H^{-} cap C cap O sub 3 raised to the 2 minus power plus cap H sub 2 cap O is in equilibrium with cap H cap C cap O sub 3 raised to the negative power plus cap O cap H raised to the negative power$ 2. Растворение защитной пленки Алюминий всегда покрыт тонким слоем оксида ( $A l_{2} O_{3} cap A l sub 2 cap O sub 3$ ), который инертен к воде. Однако щелочь, образовавшаяся при гидролизе, растворяет этот слой: $A l_{2} O_{3} + 2 N a O H + 3 H_{2} O 2 N a [A l (O H)_{4}] cap A l sub 2 cap O sub 3 plus 2 cap N a cap O cap H plus 3 cap H sub 2 cap O right arrow 2 cap N a open bracket cap A l open paren cap O cap H close paren sub 4 close bracket$ 3. Реакция алюминия с раствором Как только оксидная пленка разрушена, чистый алюминий начинает бурно реагировать с водой в присутствии щелочи. Именно на этом этапе выделяется водород и образуется комплексная соль — тетрагидроксоалюминат натрия: $2 A l + 2 N a O H + 6 H_{2} O 2 N a [A l (O H)_{4}] + 3 H_{2} 2 cap A l plus 2 cap N a cap O cap H plus 6 cap H sub 2 cap O right arrow 2 cap N a open bracket cap A l open paren cap O cap H close paren sub 4 close bracket plus 3 cap H sub 2 up arrow$ Суммарное уравнение процесса Если рассматривать взаимодействие напрямую с карбонатом натрия (учитывая, что при нагревании или длительном контакте реакция идет интенсивнее), суммарное уравнение можно записать так: $2 A l + N a_{2} C O_{3} + 7 H_{2} O 2 N a [A l (O H)_{4}] + H_{2} C O_{3} + 3 H_{2} 2 cap A l plus cap N a sub 2 cap C cap O sub 3 plus 7 cap H sub 2 cap O right arrow 2 cap N a open bracket cap A l open paren cap O cap H close paren sub 4 close bracket plus cap H sub 2 cap C cap O sub 3 plus 3 cap H sub 2 up arrow$ Поскольку угольная кислота ( $H_{2} C O_{3} cap H sub 2 cap C cap O sub 3$ ) нестабильна, она разлагается на воду и углекислый газ, но в сильнощелочной среде она чаще остается в форме гидрокарбоната. Поэтому наиболее точным итоговым уравнением для раствора соды будет: $2 A l + 2 N a_{2} C O_{3} + 8 H_{2} O 2 N a [A l (O H)_{4}] + 2 N a H C O_{3} + 3 H_{2} 2 cap A l plus 2 cap N a sub 2 cap C cap O sub 3 plus 8 cap H sub 2 cap O right arrow 2 cap N a open bracket cap A l open paren cap O cap H close paren sub 4 close bracket plus 2 cap N a cap H cap C cap O sub 3 plus 3 cap H sub 2 up arrow$ Основные выводы:

Движущая сила: Щелочная среда, создаваемая содой.
Газ: Выделяющиеся пузырьки — это газообразный водород.
Результат: Алюминий постепенно растворяется, превращаясь в растворимую комплексную соль.

Я могу составить для вас таблицу сравнительной активности алюминия в различных бытовых растворах или рассчитать объем выделившегося водорода при известной массе металла. Хотите, чтобы я сделал такой расчет?

Ответы и вопросы пользователей

Алюминий, опущенный в раствор соды, начинает реагировать с раствором. при этом выделяется водород. напишите уравнения происходящих при этом рекций.

Форма ответа

Другие вопросы по теме «Химия»

Вопросы из других предметов