schoolХимия
verifiedРешено AI
Решение задачи: Al(OH)3 + H2SO4 = Al2(SO4)3 + H2O
help_outlineУсловие задачи
Реши задачу: AL(OH) 3 +H2SO4=AL2(SO4) 3 +H2O

lightbulbКраткий ответ
Реакция между гидроксидом алюминия и серной кислотой приводит к образованию сульфата алюминия и воды. Для уравнения реакции необходимо расставить коэффициенты: 2Al(OH)3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 6H2O.
Подробное решение
Хорошо, давайте разберем это уравнение.
Уравнение реакции:
\( \text{Al(OH)}_3 + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{Al}_2(\text{SO}_4)_3 + \text{H}_2\text{O} \)
Сначала расставим коэффициенты.
1. Посмотрим на алюминий (Al). Слева у нас 1 атом Al, справа - 2 атома Al в \( \text{Al}_2(\text{SO}_4)_3 \). Значит, перед \( \text{Al(OH)}_3 \) нужно поставить коэффициент 2:
\( 2\text{Al(OH)}_3 + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{Al}_2(\text{SO}_4)_3 + \text{H}_2\text{O} \)
2. Теперь посмотрим на сульфатные группы \( (\text{SO}_4) \). Справа у нас 3 сульфатные группы в \( \text{Al}_2(\text{SO}_4)_3 \). Слева у нас 1 сульфатная группа в \( \text{H}_2\text{SO}_4 \). Значит, перед \( \text{H}_2\text{SO}_4 \) нужно поставить коэффициент 3:
\( 2\text{Al(OH)}_3 + 3\text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{Al}_2(\text{SO}_4)_3 + \text{H}_2\text{O} \)
3. Теперь посчитаем атомы водорода (H) и кислорода (O) в гидроксильных группах и воде.
Слева:
В \( 2\text{Al(OH)}_3 \): \( 2 \times 3 = 6 \) атомов H и \( 2 \times 3 = 6 \) атомов O.
В \( 3\text{H}_2\text{SO}_4 \): \( 3 \times 2 = 6 \) атомов H.
Всего слева: \( 6 + 6 = 12 \) атомов H.
Всего кислорода, не входящего в сульфатные группы: 6 атомов O.
Справа:
В \( \text{Al}_2(\text{SO}_4)_3 \): нет атомов H и O, кроме тех, что в сульфатных группах.
В \( \text{H}_2\text{O} \): 2 атома H и 1 атом O.
Чтобы получить 12 атомов H справа, нужно поставить коэффициент 6 перед \( \text{H}_2\text{O} \):
\( 2\text{Al(OH)}_3 + 3\text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{Al}_2(\text{SO}_4)_3 + 6\text{H}_2\text{O} \)
4. Проверим количество атомов кислорода (O), не входящих в сульфатные группы.
Слева: \( 2 \times 3 = 6 \) атомов O в \( \text{Al(OH)}_3 \).
Справа: \( 6 \times 1 = 6 \) атомов O в \( 6\text{H}_2\text{O} \).
Количество атомов кислорода совпадает.
Итак, уравненное молекулярное уравнение:
\[ 2\text{Al(OH)}_3 + 3\text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{Al}_2(\text{SO}_4)_3 + 6\text{H}_2\text{O} \]
Теперь составим ионные уравнения.
Для этого нужно определить, какие вещества являются сильными электролитами (диссоциируют на ионы) и какие - слабыми электролитами или неэлектролитами (не диссоциируют или диссоциируют очень слабо).
* \( \text{Al(OH)}_3 \) (гидроксид алюминия) - нерастворимое основание, слабый электролит. В ионном уравнении записывается в молекулярном виде.
* \( \text{H}_2\text{SO}_4 \) (серная кислота) - сильная кислота, сильный электролит. Диссоциирует на \( 2\text{H}^+ \) и \( \text{SO}_4^{2-} \).
* \( \text{Al}_2(\text{SO}_4)_3 \) (сульфат алюминия) - растворимая соль, сильный электролит. Диссоциирует на \( 2\text{Al}^{3+} \) и \( 3\text{SO}_4^{2-} \).
* \( \text{H}_2\text{O} \) (вода) - слабый электролит. В ионном уравнении записывается в молекулярном виде.
Полное ионное уравнение:
\[ 2\text{Al(OH)}_3 + 6\text{H}^+ + 3\text{SO}_4^{2-} \rightarrow 2\text{Al}^{3+} + 3\text{SO}_4^{2-} + 6\text{H}_2\text{O} \]
Теперь сократим одинаковые ионы, которые присутствуют как в левой, так и в правой части уравнения (это так называемые "зрительские" ионы). В данном случае это сульфат-ионы \( \text{SO}_4^{2-} \).
Сокращенное ионное уравнение:
\[ 2\text{Al(OH)}_3 + 6\text{H}^+ \rightarrow 2\text{Al}^{3+} + 6\text{H}_2\text{O} \]
Это уравнение показывает суть реакции: нерастворимый гидроксид алюминия реагирует с ионами водорода (кислотой) с образованием ионов алюминия и воды.