四羟基合铝酸钠
| 四羟基合铝酸钠 |
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中文名称；四羟基合铝酸钠 外文名称；SODIUM ALUMINUM OXIDE 别名；偏铝酸钠、铝酸钠 化学式；Na[Al(OH)4] 分子量；165.96 CAS登录号；11138-49-1 |
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。[1]
目录
简介
在山东科学技术出版社出版的普通高中化学教科书（必修二）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）。【在2019版山东科学技术出版社出版的普通高中化学教科书（必修第二册）中亦为“Al和NaOH和水反应生成Na[Al(OH)4]四羟基合铝酸钠”】
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↑（一般使用前者）
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
与碱溶液反应
溶液中实际存在的是Na[Al(OH)4]。 是一种配位化合物，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-（四羟基合锌酸根），[Fe(OH)6]3-（六羟基合铁酸根）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。
NaAlO2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氢氧化钠中即可偏铝酸钠。
Na[Al(OH)4]是出现于水溶液中的成分，也就是将金属铝溶解于NaOH中得到的产物的真实组成。
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
四羟基合铝酸钠与过量二氧化碳反应：
CO2+Na[Al(OH)4]=NaHCO3+Al(OH)3↓（相当于加入了水与相应的酸反应）
四羟基合铝酸钠与少量二氧化碳反应
CO₂+2Na[Al(OH)₄]=Na₂CO₃+2Al(OH)₃+H₂O
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]。
参考来源