Гидроксид алюминия Al(OH)3: свойства, получение, применение

Гидроксид алюминия Al(OH)3 — нерастворимый амфотерный гидроксид, молярная масса 78 г/моль.

Ключевые факты

Формула
Al(OH)3
Класс
основание (амфотерный гидроксид, нерастворимый)
Молярная масса
78 г/моль для расчётов ЕГЭ; по массам IUPAC 78,00 г/моль
Другие названия
гидроокись алюминия
Состояние
твёрдое вещество; свежеосаждённый — студенистый осадок
Степень окисления алюминия
+3
Свойства
амфотерный: реагирует и с кислотами, и со щелочами
Связи
ионно-ковалентные; в школьном курсе — связь металла с группами OH

Обновлено · Химия · Редакция НейроМиши

Что такое гидроксид алюминия?

Гидроксид алюминия — белое студенистое вещество, которое выпадает при добавлении щёлочи или раствора аммиака к соли алюминия. В воде он не растворяется, поэтому растворимым основанием не считается и на индикаторы не действует.

Главное его свойство — амфотерность. С кислотами он ведёт себя как основание, а с щелочами как кислота, образуя гидроксокомплексы или алюминаты. Именно эта двойственность делает Al(OH)3 постоянным героем заданий на цепочки превращений.

Какие физические свойства у гидроксида алюминия?

Физические свойства: гидроксид алюминия Al(OH)3
СвойствоЗначение
Агрегатное состояниетвёрдое вещество; свежеосаждённый — студенистый осадок
Цветбелый
Растворимость в водепрактически нерастворим
Растворимость в реагентахрастворяется в кислотах и в растворах щелочей; в растворе аммиака не растворяется
Термическая устойчивостьпри нагревании разлагается на оксид алюминия и воду

Какие химические свойства у гидроксида алюминия?

Реакции гидроксида алюминия делят на три группы: с кислотами, со щелочами (в растворе и при сплавлении) и термическое разложение. Для щелочей важно помнить, чем отличаются продукты в растворе и в расплаве.

  1. С серной кислотой: основные свойства2Al(OH)3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 6H2O
  2. Со щёлочью в растворе: гидроксокомплексAl(OH)3 + NaOH → Na[Al(OH)4]
  3. С избытком концентрированной щёлочиAl(OH)3 + 3NaOH → Na3[Al(OH)6]
  4. Со щёлочью при сплавлении: алюминатAl(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2OУсловия: сплавление
  5. Разложение при нагревании2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2OУсловия: нагревание

Слабые основания, например раствор аммиака, гидроксид алюминия не растворяют. По этому признаку Al(OH)3 отличают от гидроксидов цинка и меди, которые в избытке аммиака образуют растворимые комплексы.

Как получают гидроксида алюминия?

Из соли алюминия и щёлочи

Гидроксид получают, добавляя щёлочь к соли алюминия небольшими порциями. Избыток щёлочи брать нельзя: осадок растворится с образованием комплекса.

  • AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3↓ + 3NaCl

Из соли алюминия и аммиака

Раствор аммиака осаждает гидроксид, а избыток его не растворяет, поэтому этот способ в лаборатории надёжнее.

  • AlCl3 + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3↓ + 3NH4Cl

Из гидроксокомплекса

Если в раствор тетрагидроксоалюмината пропускать углекислый газ, кислота вытесняет гидроксид алюминия обратно в осадок.

  • Na[Al(OH)4] + CO2 → Al(OH)3↓ + NaHCO3

Как распознать гидроксид алюминия? Качественная реакция

Ион алюминия определяют по осадку с щёлочью: белый студенистый осадок растворяется как в избытке щёлочи, так и в кислоте. В избытке раствора аммиака осадок остаётся.

  • Al3+ + 3OH− → Al(OH)3↓

Где применяют гидроксида алюминия?

  • очистка питьевой воды: хлопья осадка собирают взвесь;
  • антацидные лекарства при повышенной кислотности желудка;
  • сырьё для производства оксида алюминия и алюминия;
  • наполнитель и антипирен в пластмассах и красках.

Меры предосторожности. Сам гидроксид малоопасен, но реактивы для его получения (щёлочи и кислоты) едкие. Работают в очках и перчатках и только с разрешения учителя.

Чему равна молярная масса гидроксида алюминия?

M(Al(OH)3) = 27 + 3·16 + 3·1 = 78 г/моль

Молярную массу вещества складывают из относительных атомных масс элементов с учётом индексов. На ЕГЭ массы округляют до целых, у хлора берут 35,5. Если брать массы IUPAC до сотых, получится 78,00 г/моль.

Посчитать молярную массу в калькуляторе · Количество вещества: n = m/M

Где гидроксид алюминия встречается на ЕГЭ?

Вопросы и ответы

Чему равна молярная масса гидроксида алюминия?

M(Al(OH)3) = 27 + 3·(16 + 1) = 78 г/моль.

Почему гидроксид алюминия называют амфотерным?

Он реагирует и как основание (с кислотами), и как кислота (со щелочами). В обоих случаях образуются соли, а во втором — алюминаты или гидроксокомплексы.

Чем различаются продукты со щёлочью в растворе и при сплавлении?

В растворе получается гидроксокомплекс, например Na[Al(OH)4], а при сплавлении — алюминат NaAlO2 и вода. Различие объясняется тем, что в расплаве воды нет.

Растворяется ли гидроксид алюминия в аммиаке?

Нет. Раствор аммиака — слабое основание, а амфотерный гидроксид растворяется только в сильных щелочах, поэтому осадок остаётся даже при избытке аммиака.

Потренироваться на заданиях

Страница объясняет вещество, а тренажёр помогает применить это в заданиях. В кабинете НейроМиши — задания ЕГЭ по химии с проверкой ответа и разбором ошибки. Начать можно без регистрации.

Задачи по теме — с проверкой Разбор заданий ЕГЭ по химии

Связанные элементы, таблицы и вещества

Элементы в составе: алюминий Al, кислород O, водород H.

Другие вещества

Все вещества справочника · Таблица Менделеева

Источники