Alと濃NaOHの反応の式を丸暗記してませんか？そんなあなたに
2Al+6H₂O+2NaOH→2Na[Al(OH)₄]+3H₂
みなさんこの式どう覚えてますか？丸暗記❓丸暗記はなかなか厳しいですね。
暗記は忘れてしまうし、信用が置けない。それに、高校化学には覚えることがたくさんある。すべて暗記に頼るのはいい方法とは言えない。
そこで、この式を暗記せず、必要になるたびに組み立てるという方法を解説します。
まず、全体の基本の式、錯イオン化反応の式です
Al(OH)₃+OH⁻→[Al(OH)₄]⁻…①
この式が基本骨格です。酸化物の沈殿とOH⁻で錯イオン化する、ですね。
ここから、この式を用いるために酸化物Al(OH)₃を作ることを考えます。
水溶液中には水が電離してH⁺があります。AlとH⁺があるとイオン化傾向の大小から次の酸化還元反応が起こります
2Al+6H⁺→2Al³⁺+3H₂
H⁺は水由来なのでOH⁻を足して整えて
2Al+6H₂O→2Al(OH)₃+3H₂…②
水中でこの反応を行うと、Alの周りに不溶性のAl(OH)₃の被膜ができてしまって、すぐ反応が止まります。
しかし、濃NaOH水溶液中では①の反応が続いて起こって、反応は止まらず進みます。
①②からAl(OH)₃を消去して
2Al+6H₂O+2OH⁻→2[Al(OH)₄]⁻+3H₂
Na⁺を足して整えて
2Al+6H₂O+2NaOH→2Na[Al(OH)₄]+3H₂
これで完成‼️
まとめると
錯イオン化反応
Al(OH)₃+OH⁻→[Al(OH)₄]⁻…①
酸化還元反応
2Al+6H⁺→2Al³⁺+3H₂
2Al+6H₂O→2Al(OH)₃+3H₂…②
①②からAl(OH)₃を消去して
2Al+6H₂O+2OH⁻→2[Al(OH)₄]⁻+3H₂
Na⁺を足して整える
2Al+6H₂O+2NaOH→2Na[Al(OH)₄]+3H₂
このように組み立てます。暗記した方が楽だよ、という人もいるでしょう。しかし、この方法は応用が効きます。
酸化物Al₂O₃と濃NaOHの反応なら
Al₂O₃+3H₂O→2Al(OH)₃
この式からの基本の式①で良いし
水酸化物Al(OH)₃と濃NaOHの反応なら即①でOKですね。
また、亜鉛Znと濃NaOH水溶液の反応なら
Zn(OH)₂+2OH⁻→[Zn(OH)₄]²⁻
この式を基本の式として、アルミニウムの場合と同様に組み立てることができますね。
化学は覚えることがたくさんあるので工夫が必要です。各自取り組んでください。
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