四羥基合鋁酸鈉
| 四羥基合鋁酸鈉 |
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中文名稱；四羥基合鋁酸鈉 外文名稱；SODIUM ALUMINUM OXIDE 別名；偏鋁酸鈉、鋁酸鈉 化學式；Na[Al(OH)4] 分子量；165.96 CAS登錄號；11138-49-1 |
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]
目錄
簡介
在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，說到了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
與鹼溶液反應
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。
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
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]。
參考來源