Chemia
siwyPAN
2017-06-24 06:04:54
Z czego wynikają takie indeksy w tetrahydroksoglinianie sodu Na[Al(OH)₄] i jak nauczyć się ich w tlenkach amfoterycznych? Dlaczego w wyniku reakcji: Al₂O₃ + 2 NaOH + 3 H₂O --> 2 Na[Al(OH)₄] Proszę o wytłumaczenie skąd biorą się takie a nie inne indeksy krok po kroku. Dlaczego początek wzoru nie jest Na₃... skoro glin jest trójwartościowy?
Odpowiedź
Tusio
2017-06-24 06:15:01

Jak wiemy cząsteczka Al(OH)₃ jest obojętna tj. jako całość nie posiada ładunku. W hydroksoglinianach przyłączają się dodatkowe grupy OH⁻ np. : Al(OH)₃ + OH⁻ =====> [Al(OH)₄]⁻ Powstaje jon o ładunku -1. Żeby zrównoważyć ten ładunek to potrzeba jednego kationu sodu Na⁺. Na[Al(OH)₄] - tetrahydroksoglinian sodu Glin tworzy jeszcze jeden rodzaj hydroksoglinianów. Przyłącza wtedy 3 dodatkowe grupy OH⁻. Al(OH)₃ + 3 OH⁻ ====> [Al(OH)₆]³⁻ I wtedy związek kompleksowy z sodem wygląda tak : Na₃[Al(OH)₆]     -  heksahydroksoglinian sodu powstaje przy nadmiarze NaOH ========================================================== Ogólnie to metale, które tworzą tlenki amfoteryczne tworzą też hydroskogliniany. Przyłączają one tyle grup OH⁻ ile wynosi ich liczba koordynacyjna(LK). Zazwyczaj ta liczba koordynacyjna to podwojona wartościowość metalu w jego tlenku amfoterycznym : np.  dla cynku (ZnO) LK = 4                 Na₂[Zn(OH)₄] dla berylu (BeO) LK = 4                Na₂[Be(OH)₄] dla chromu (Cr₂O₃)  LK = 6          Na₃[Cr(OH)₆]   lub LK = 4    Na[Cr(OH)₄] dla żelaza (Fe₂O₃)  LK = 6           Na₃[Fe(OH)₆]   lub LK = 4    Na[Fe(OH)₄] dla żelaza (FeO)  LK = 4               Na₂[Fe(OH)₄] Oczywiście metale mogą tworzyć bardziej skomplikowane związki kompleksowe i liczba koordynacyjna może być różna. ========================================================== Tego typu kompleksy mogą powstać na różne sposoby : * reakcja metalu z zasadą i wodą 2 Al + 2 NaOH + 6 H₂O =====> 2 Na[Al(OH)₄] + 3 H₂↑ 2 Al + 6 NaOH + 6 H₂O ====> 2 Na[Al(OH)₆] + 3 H₂ ↑ przy nadmiarze NaOH * reakcja tlenku metalu i wodą Al₂O₃ + 2 NaOH + 3 H₂O =====> 2 Na[Al(OH)₄] Al₂O₃ + 6 NaOH + 3 H₂O =====> 2 Na₃[Al(OH)₆]   przy nadmiarze NaOH * reakcja wodorotlenku metalu z zasadą Al(OH)₃ + NaOH =====> Na[Al(OH)₄] Al(OH)₃ + 3 NaOH =====> Na₃[Al(OH)₆]    przy nadmiarze NaOH Te hydroksygliniany o niższej LK powstają przy niedomiarze NaOH np. Na[Cr(OH)₄], Na[Al(OH)₄] natomiast gdy jest za dużo wodorotlenku sodu to te same kompleksy mogą przyłączyć dodatkowe grupy OH⁻ i powstają wtedy : Na₃[Cr(OH)₆], Na₃[Al(OH)₆]. ========================================================== Do matury teoretycznie wystarcza wiedza na temat amfoteryczności glinu i jego związków. Także najważniejsza sprawa to te reakcje, które podałem wyżej. Podstawa programowa przewiduje, że uczeń omawia zjawisko amfoteryczności na przykładzie tlenku i wodorotlenku glinu. ,,(...)planuje i wykonuje doświadczenie, którego przebieg pozwoli wykazać, że tlenek i wodorotlenek glinu wykazują charakter amfoteryczny" W załączniku reakcje powstawania jonów [Al(OH)₄]⁻ oraz [Al(OH)₆]³⁻ z wodorotlenku glinu. (zapis jonowy) ========================================================== (-_-(-_-)-_-)

Dodaj swoją odpowiedź