氫氧化鋁為什麼具有兩性?其水溶液是顯酸性還是鹼性呢?

2021-02-23 分享化學空間

      

      氫氧化鋁「兩性」的含義是指它既是一種酸，能夠電離出H+，能夠與鹼反應生成鹽和水；又是一種鹼，能夠電離出OH-,能夠與酸反應生成鹽和水。那麼為什麼氫氧化鋁既可以電離出H+，又可以電離出OH-呢？

      其實無論是氫氧化物，還是含氧酸鹽都含有R—O—H的結構，該物質顯酸性還是鹼性主要取決於其在水溶液中斷鍵的位置。若斷R—O鍵，則產生OH-，顯鹼性；若斷O—H鍵，則產生H+，顯酸性。而斷鍵的位置取決於R—O及O—H鍵中R和H對O的吸引能力，當兩者對O的吸引力相當時，R—O—H既可以呈酸式電離，又可以呈鹼式電離。而R對O的吸引能力又取決於它的離子半徑的大小和所帶電荷的多少，鋁離子的電荷數和離子半徑都介於Mg和Si之間，所以它在水中既可以發生與H2SiO3類似的酸式電離，又可以發生與Mg(OH)2類似的鹼式電離。Al(OH)3的酸式電離和鹼式電離為：

Al(OH)3+H2O=[Al(OH)4]-+H+(酸式電離)

當Al(OH)3與強酸反應時，將促進Al(OH)3電離生成OH-，即發生鹼式電離，生成鋁鹽；當Al(OH)3與強鹼反應時，將促進Al(OH)3電離生成H+，即發生酸式電離，生成偏鋁酸鹽。Al(OH)3的兩性電離解釋了它既溶於強酸又溶於強鹼的性質。

註：根據熊紹良的《實驗探究氫氧化鋁水溶液酸鹼性》（化學教育，2011年第11期），查得Al(OH)3的飽和溶液的PH約為8.26，顯弱鹼性。

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