물에 AlCl3를 첨가하면 왜 pH가 감소합니까?

더 명확한 반응 Berry Holmes “답변 :

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

이런 일이 발생하는 이유는 $ \ ce의 Lewis-Acidity 때문입니다. {Al ^ 3 +} $뿐만 아니라 $ \ ce {Cl-} $와 비교할 때 $ \ ce {OH-} $ 이온에 대한 더 높은 친화력.

댓글

• 복잡한 해리의 평형 ' 여기서는 그렇게 멀지 않습니다. '의 산성 용액 Daniel '의 답변이 맞습니다.
• 안녕하세요 tillyboy, 답변 해 주셔서 감사합니다. 지금은 2 개의 답변이 있는데 서로 충돌하는지 잘 모르겠습니다. 따라서 다음과 같은 생각을 명확히 할 수 있습니다. 알루미늄이 Al (OH) 4 복합체를 직접 형성합니까 아니면 먼저 Al (H2O) 4를 형성하고 H +를 방출하여 A를 형성합니까? l (H2O) 3 (OH) 등등 4 개의 양성자가 방출 될 때까지? 다시 한번 감사드립니다.
• @Mithoron : 음, 이것이 완전한 반응의 일반적인 방정식입니다. 물론 그 반응은 자체 평형 상수를 가진 많은 개별 단계로 구성됩니다. 열역학적 계산을 통해 개별 구성 반응의 평형이 어디에 있는지 결정할 수 있습니다.하지만 제가 말한 계산을 수행하는 것이 게으르지 만 : P (실제로 질문을 두 번 다시 읽은 후 어디에서 용액이 산성입니까? )
• @KT 여기서 그 메커니즘에 대해서는 잘 모르겠지만, 제 추측으로는 이것이 두 가지의 혼합물이라는 것입니다. 해리 된 $ \ ce {H2O} $ 분자의 하이드 록실 이온이 알루미늄에 부착되어 자동 해리의 평형을 이동시킵니다. 다른 물 분자는 알루미늄에 부착되어 점차 양성자를 버립니다. 그러나 위의 방정식은 많은 반응을 요약하지만 평형 상태에 대한 정보를 제공하지 않는 ' 방정식입니다. 결국 $ \ ce {[Al (H2O) 4] ^ {3 +}} $, $ \ ce {[Al (H2O) 3OH] ^ {2 +}} $
• $ \ ce {[Al (H2O) 2 (OH) 2] ^ +} $, $ \ ce {[Al (H2O) (OH) 3]} $ 및 $ \ ce {[Al (OH ) 4]-} $ 및 $ \ ce {Cl-} $, $ \ ce {H +} $ 이온

$ \ ce {AlCl3} $를 물에 추가하면 반응이 발생합니다.

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

하지만 잠깐, 이제 염산 ($ \ ce {HCl} $) 및 아마 염기 ($ \ ce {Al (OH) 3} $). 충분히 가까우지만 $ \ ce {Al (OH) 3} $는 실제로 양성 은 본질적으로 산성과 염기성으로 작용할 수 있다는 것을 의미합니다.

테니스 경기라고 생각하면 한쪽에는 강한 선수가 있습니다 (Novak Djokovic, 로저 페더러 또는 라파엘 나달 – 이름을 지어주세요. 반대편에는 한 달 동안 테니스를 거의 알지 못하는 십대가 있습니다. 확실히 강한 선수가 이길 것입니다.하지만 둘 중 어느 것이 강한 선수인지 우리 사건?

$ \ ce {HCl} $로 추측하신다면 포인트를드립니다. 저는 $ \ ce {Al (OH) 3} $가 이중 이라고 생각합니다. 산이나 염기로 작용할 것인지 확실하지 않습니다.반면 $ \ ce {HCl} $는 이것이 강산임을 알고 합니다. $ \ ce {HCl} $이 게임에서 이기고 용액을 산성으로 만들어 pH를 낮 춥니 다.

댓글

• 안녕하세요 Berry, 감사합니다. 당신의 매우 재미 있고 교육적인 대답을 위해! 사실, 내 생각 과정은 비슷했습니다. (물에 대해 언급하지는 않았지만) AlCl3를 물에 첨가하면 HCl이 생성됩니다. 그러나 강산이기 때문에 용액에서 완전히 해리되어 Cl의 존재가 pH에 차이가 나는 이유를 ' 이해하지 않습니까? 즉, AlCl3를 추가하기 전에 일정 수의 H + 이온이 있었고 이후에도 여전히 많은 이온이 남아 있습니다. pH가 변하는 이유는 무엇입니까?
• @berryholmes AlCl3의 이러한 행동에 대한 저널 참조가 있습니다. ' 물 속의 LaCl3 (수성)과 그 pH에 대해 어떻게 생각하십니까? 물 속 LaCl3의 pH와 La (OH) 3의 pKa에 대해 말씀해 주시겠습니까? LaCl3 (aq)는 La (OH) 3 percipient를 빠르게 형성하기 때문입니다.

우선, $ \ ce {Al ^ 3 +} $는이 소금의 특성으로 인해 물에서 $ \ ce {Cl ^-} $와 분리됩니다 (이유를 모르겠습니다. 다른 답변에는 제가 믿는다 고 생각합니다).

물속에서 $ \ ce {Al ^ 3 +} $ 이온은 $ \ ce {H2O} $ 분자로 자신을 둘러싸고, 부분적으로 양전하를 띤 H 원자는 $ \ ce {Al쪽으로 바뀝니다. ^ 3 +} $.

충분한 전기적 힘으로 $ \ ce {H2O} $ 원자를 모두 당기면 $ \ ce {Al ^ 3 +} $ 주변에 너무 많은 H2O 분자가있을 것입니다. 모두 양전하에 의해 끌어 당겨지고 분자가 너무 가깝게되어 결국 $ \ ce {H ^ +} $ 이온 중 하나가이 “$ \ ce {H2O} $ 원”에서 제거됩니다.

따라서 $ \ ce {[Al (H2O) 6] ^ 3 +} $는 $ \ ce {[Al (H2O) 5 (OH)] ^ 2 +} $ + $ \ ce {H ^가됩니다. +} $

모든 $ \ ce {[Al (H2O) 6] ^ 3 +} $ “가이 작업을 수행하는 것은 아니므로 모든 금속 아쿠아 착물과 마찬가지로 약산입니다. 예를 들어 $ \ ce {Fe ^ 3 +} $에서도 작동합니다.

댓글

• 안녕하세요. 답변 해 주셔서 감사합니다. 그러나 몇 가지 질문이 있습니다. 1) H2O 리간드와 복합체를 형성하는 Al이 pH를 어떻게 변경합니까? 2) ' " 금속은 모두 약산입니다. ". 답변 해 주셔서 감사합니다. 저의 지식은 대략 중등 학교 수준입니다.
• @ K.T. 1) Al3 +를 둘러싼 너무 많은 H2O 분자가 있기 때문에 모두 양전하에 의해 끌어 당겨져 분자가 너무 가깝고 결국 H + 이온 중 하나가 휘핑 (이 비트를 편집 할 것임) 2) 모두 양이온은 약산이며 ' 사실 일 뿐이며 ' 때때로 " 괄호 앞에옵니다.
• @airhuff ty for the edit, haven ' 아래 첨자와 위첨자를 수행하는 방법에 대한 단서가 없습니다.
• 문제 없습니다. 화학 및 수학 방정식 등에 MathJax 형식을 사용하는 방법에 대한 토론 / 튜토리얼은 이 를 참조하세요. ' 아주 작은 학습 곡선입니다.)
• " don ' 이유를 모르겠습니다. 다른 답변에이 내용이 포함되어 있다고 믿습니다. " 질문에 대한 다른 답변을 기반으로 답변합니까? 이온이 분리되는 이유는 다음을 참조하십시오. en.m.wikipedia.org/wiki/Dissociation_ (chemistry)