Pokud přidáte AlCl3 do vody, proč klesá pH?

Vysvětlenější reakce kromě Berry Holmes „odpovědi :

$$ \ ce {AlCl3 + 4H2O < = > [Al (OH) 4] – + 3Cl- + 4H +} $$

Důvodem je Lewisova kyselost $ \ ce {Al ^ 3 +} $ a vyšší afinita k iontům $ \ ce {OH -} $ ve srovnání s $ \ ce {Cl -} $.

Komentáře

• Rovnováha disociace komplexu se nedostane ‚ tak daleko, pamatujte na to ‚ kyselé řešení Daniel ‚ s odpovědí má toto právo.
• Ahoj tillyboy, děkuji za tvou odpověď! Právě teď mám 2 odpovědi a nejsem si jistý, zda jsou v rozporu. objasníte tedy následující myšlenku: Vytváří hliník přímo komplex Al (OH) 4 nebo nejprve tvoří Al (H2O) 4, který poté uvolňuje H + za vzniku A l (H2O) 3 (OH) a tak dále, dokud se neuvolní 4 protony? Ještě jednou vám moc děkuji.
• @ Mithoron: To je obecná rovnice úplné reakce. Tato reakce samozřejmě sestává z mnoha jednotlivých kroků s vlastní rovnovážnou konstantou. Pomocí termodynamických výpočtů byste mohli určit, kde jsou rovnováhy jednotlivých složek reakcí, i když jsem tak líný provádět uvedené výpočty: P (Ve skutečnosti po dvou přečteních otázky, kde je řečeno, že řešení je kyselé? )
• @KT Nejsem si úplně jistý mechanismem zde, ale můj nejlepší odhad je ve skutečnosti to, že se jedná o směs obou: Hydroxylové ionty z disociovaných molekul $ \ ce {H2O} $ se váží na hliník, což posouvá rovnováhu auto-disociace, zatímco ostatní molekuly vody se připojují k hliníku a postupně odhodí své protony. Všimněte si však, že výše uvedená rovnice je rovnicí, která shrnuje mnoho reakcí, ale neposkytuje žádné informace o rovnovážném stavu ‚. Nakonec vám zůstane řešení $ \ ce {[Al (H2O) 4] ^ {3 +}} $, $ \ ce {[Al (H2O) 3OH] ^ {2 +}} $
• $ \ ce {[Al (H2O) 2 (OH) 2] ^ +} $, $ \ ce {[Al (H2O) (OH) 3]} $ a $ \ ce {[Al (OH ) 4] -} $, stejně jako vaše ionty $ \ ce {Cl -} $, $ \ ce {H +} $.

Když přidáte $ \ ce {AlCl3} $ do vody, dojde k reakci:

$$ \ ce {AlCl3 + H2O < = > Al (OH) 3 + HCl} $$

Ale počkejte, teď mám kyselinu, tj. kyselinu chlorovodíkovou ($ \ ce {HCl} $) a pravděpodobně základna ($ \ ce {Al (OH) 3} $). Dost blízko, ale $ \ ce {Al (OH) 3} $ je ve skutečnosti amfoterní v přírodě, což znamená, že se může chovat jako kyselina i jako báze.

Ber to jako tenisový zápas, na jedné straně jsi silný hráč (Novak Djokovic, Roger Federer nebo Rafael Nadal – pojmenujete to) a na druhé straně jste teenager, který sotva zná tenis už měsíc. Silný hráč určitě vyhraje. Ale který z nich je silným hráčem v náš případ?

Pokud hádáte, že to bude $ \ ce {HCl} $, dám vám body. Myslím, že $ \ ce {Al (OH) 3} $ má dvojí smýšlení , neví jistě, jestli bude působit jako kyselina nebo báze.$ \ ce {HCl} $ na druhou stranu ví že je to silná kyselina. $ \ ce {HCl} $ vyhrává hru, díky čemuž je roztok kyselý, a tím klesá pH.

Komentáře

• Ahoj Berry, děkuji za vaši velmi zábavnou a pedagogickou odpověď! Ve skutečnosti byl můj myšlenkový proces podobný (i když jsem to v příspěvku neuváděl): Přidáním AlCl3 do vody se vytvoří HCl, což je kyselina. Jelikož se však jedná o silnou kyselinu, je v roztoku zcela disociována, takže nechápu, proč přítomnost Cl ovlivňuje pH? Jinými slovy, před přidáním AlCl3 existoval určitý počet iontů H + a poté ještě zbývá tolik iontů. Proč se mění pH?
• @berryholmes Opravdu skvělá odpověď, jakýkoli deník odkazuje na toto chování AlCl3? Jaký je váš ‚ názor na LaCl3 ve vodě (aq) a jeho pH? Můžete komentovat pH LaCl3 ve vodě a pKa La (OH) 3? Protože LaCl3 (aq) rychle tvoří percipienta La (OH) 3.

Nejprve ze všeho, $ \ ce {Al ^ 3 +} $ se oddělí od $ \ ce {Cl ^ -} $ ve vodě, kvůli povaze této soli (nevím proč, ostatní odpovědi zahrnovaly i toto).

Protože ve vodě se iont $ \ ce {Al ^ 3 +} $ obklopuje molekulami $ \ ce {H2O} $, přičemž částečně kladně nabité atomy H jsou obráceny k $ \ ce {Al ^ 3 +} $.

S dostatečnou elektrickou silou, která přitáhne všechny atomy $ \ ce {H2O} $, bude kolem $ \ ce {Al ^ 3 +} $ tolik molekul H2O, vše je přitahováno kladným nábojem, že molekuly jsou příliš blízko u sebe a nakonec je jeden z iontů $ \ ce {H ^ +} $ vybit z tohoto kruhu „$ \ ce {H2O} $“.

Takže $ \ ce {[Al (H2O) 6] ^ 3 +} $ se stane $ \ ce {[Al (H2O) 5 (OH)] ^ 2 +} $ + $ \ ce {H ^ +} $

Ne všechny $ \ ce {[Al (H2O) 6] ^ 3 +} $ „s provedou tuto akci, a proto je, stejně jako všechny kovové komplexy s vodou, slabou kyselinou. Funguje například také s $ \ ce {Fe ^ 3 +} $.

Komentáře

• Ahoj, děkuji za odpověď. Mám však několik otázek: 1) Jak mění Al tvořící komplex s H2O ligandy pH? 2) Nerozumím ‚ tomu, co máte na mysli pod “ kovy jsou všechny slabé kyseliny „. Děkuji za vaši odpověď, moje znalosti jsou zhruba také na úrovni střední školy.
• @ K.T. 1) protože kolem Al3 + je tolik molekul H2O, které jsou všechny přitahovány kladným nábojem, že molekuly jsou příliš blízko u sebe a nakonec je jeden z iontů H + vybit (tento bit upraví) 2) všechny pozitivní ionty kovů jsou slabé kyseliny, ‚ pouze fakt a ‚ vysvětlení k “ udělejte někdy “ bit před závorky.
• @airhuff ty pro úpravy, ‚ nemám ponětí, jak dělat dolní a horní index.
• Žádný problém. V tomto najdete diskusi / výukový program, jak používat formátování MathJax pro chemické a matematické rovnice apod. ‚ je docela malá křivka učení;)
• “ don ‚ nevím proč, ostatní odpovědi zahrnovaly toto Věřím “ Odpovídáte na základě jiných odpovědí na otázku? Z tohoto důvodu se dělí ionty: en.m.wikipedia.org/wiki/Dissociation_(chemistry)