四羟基合铝酸钠,化学式为Na[Al(OH)4],是一种能与酸溶液反应的无机化合物,也是一种重要的化学商品。它是生产氢氧化铝的高效原料,广泛应用于工业和科技领域。

中文名

四羟基合铝酸钠

分子量

165.96

学科

化学

性质

配位化合物

别名

偏铝酸钠、铝酸钠

化学式

Na[Al(OH)4]

外文名

Sodium Aluminate

CAS登录号

1302-42-7

水溶性

易溶于水

外观

白色粉末状固体

应用

生产氢氧化铝

化学性质

能与酸溶液反应

简写

NaAlO2

简介

在山东科学技术出版社出版的普通高中化学教科书(必修一)的铝和其金属材料一课中,说到了Al和NaOH和水反应生成Na[Al(OH)4]四羟基合铝酸钠,而在以前则认为是NaAlO2(偏铝酸钠),这是怎么一回事呢?

后来科学研究证明是四羟基合铝酸钠,属于配位化合物。2Al+2NaOH+6H2O==2Na[Al(OH)4]+3H2↑ 或 2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑

反应的实质是2Al+6H2O==2Al(OH)3+3H2↑, Al(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4]或Al(OH)3+NaOH==NaAlO2+2H2O

实际上,偏铝酸钠在水溶液中都是以Na[Al(OH)4]的形式存在,以前只不过是为了方便,把它简写成NaAlO2。但它的实际组成还是Na[Al(OH)4]。 NaAlO2偏铝酸钠是简写,就像氢离子(H+)实际上是水合氢离子一样。Na[Al(OH)4]==NaAlO2+2H2O

溶液中实际存在的是Na[Al(OH)4]。这是一种配位化合物,如果参加化学竞赛的话会涉及到,但在高中课本中把它简写成了NaAlO2。与此相类似的还有[Zn(OH)4]2-(四氢氧合锌络合离子),[Fe(OH)4]-等等,实际上是两种化合物。具有不同的组成和结构。

与碱溶液反应

(注:Na[Al(OH)]:四羟基合铝酸钠)

四羟基合铝酸钠

溶液中实际存在的是Na[Al(OH)]。这是一种配位化合物,如果参加化学竞赛的话会涉及到,但在高中课本中把它简写成了NaAlO。与此相类似的还有[Zn(OH)],[Fe(OH)]等等。

偏铝酸钠和四羟基合铝酸钠实际上是两种化合物。具有不同的组成和结构。

NaAlO是存在于固态晶体中的成分,本质上可以看作离子晶体,即由阴阳离子紧密堆积形成的化合物。将氧化铝溶于熔融的烧碱中即可得到该物质。

Na[Al(OH)]是出现于水溶液中的成分,也就是我们将金属铝溶解于NaOH中得到的产物的真实组成。

以前的老教材中进行了不适当的简化,将二者统一用NaAlO表示,是不科学的。山东科技版(圈内也称王磊版)更正了很多老教材中的讹误,有兴趣的话不妨多讨论一下。

其实可以将氢氧化铝的水合物看成四羟基合铝酸。

与酸反应

与少量酸反应:Na[Al(OH)4]+HCl(少量)==Al(OH)3+NaCl+H2O

与过量酸反应:Na[Al(OH)4]+4HCl(过量)==AlCl3+NaCl+4H2O

其他性质

四羟基合铝酸钠与二氧化碳反应:

CO2+Na[Al(OH)4]==NaHCO3+Al(OH)3↓(相当于加入了水与相应的酸反应)

铝的化学性质

铝既能与强酸反应,又能与强碱反应。例 如,2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑,而后者实际上是2Al+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2↑和Al(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4]。