高雄市立高雄女子高級中學化學科洪瑞和老師/國立中山大學董騰元教授責任編輯
鋁鹽：鋁鹽都含有 Al3+ 離子，在水溶液中 Al3+ 是以八面體水合錯離子 [Al(H2O)6]3+ 的形式存在，它水解使溶液呈酸性：[Al(H2O)6]3++H2O →[Al(H2O)5OH]2++H3O+ ，[Al(H2O)5OH]2+ 還會逐級水解，直至產生 Al(OH)3 沉澱。鋁鹽加熱時會促進 Al3+ 水解而產生一部分 Al(OH)3 沉澱： [Al(H2O)6]3+→Al(OH)3+3H2O+3H+ ；在鋁鹽溶液中加入碳酸鹽或硫化物會促使鋁鹽完全水解：2Al3++3CO32-+3H2O→2Al(OH)3+3CO2；2Al3++3S2-+3H2O→2Al(OH)3+3H2S。
鋁酸鹽：Al2O3 與鹼熔融可以製得鋁酸鹽：Al2O3+2NaOH →2NaAlO2+H2O 固態的鋁酸鹽有 NaAlO2、KAlO2 等，但在水溶液中鋁酸鹽離子是以 [Al(OH)4]– 的形式存在。 鋁酸鹽水解使溶液呈鹼性：[Al(OH)4]– →Al(OH)3+OH– 在這個溶液中通入 CO2 氣體，可以促使水解的進行而得到 Al(OH)3 沉澱：2NaAlO2+CO2+3H2O→2Al(OH)3+Na2CO3 工業上正是利用這個反應從鋁礬土礦製取 Al(OH)3，而後製備 Al2O3。
三氯化鋁 AlCl3：為共價鍵為主分子化合物，在氣相或非極性溶劑中會以 Al2Cl6 二聚物存在，兩個 AlCl3 靠氯橋鍵結合起來形成 Al2Cl6 分子，與 B2H6 氫橋鍵類似。無水 AlCl3 為一白色固體，容易水解生成 Al(OH)3 沉澱，可作為淨水劑。
硫酸鋁與明礬：硫酸鋁易與 K+、Rb+、Cs+、NH4+、Ag+ 等一價金屬離子的硫酸鹽結合形成複鹽，通稱礬，其通式為 MAl(SO4)2∙12H2O (M 代表 +1 價金屬陽離子)。在礬的結構中，有 6 個水分子與 Al3+ 配位，形成 [Al(H2O)6]3+ 離子，剩下的為晶格中的水分子，它們在 [Al(H2O)6]3+ 與陰離子 (SO42-)之間形成氫鍵。KAl(SO4)2∙12H2O 亦稱鋁鉀礬，俗稱明礬。硫酸鋁或明礬多易溶於水並水解，其水解產物均有吸附或凝聚作用，因此硫酸鋁和明礬被用做淨水劑或絮凝劑。
沒有留言:
張貼留言