查看更多优质解析解答一举报请仔细看看下面的解释,
这个我曾经做过大量的试验,
以下都是我的见决定铝和酸反应的速率因素:1.
是否生成配离子(最主要);2.
酸的浓度和强度;3.
酸根离子的半径大小(决定酸根是否能穿透氧化铝薄膜取代氧化铝中的氧原子,
从而使之溶解);4.
反应生成的铝盐是否可溶于水!举个例子:铝与氢氟酸反应生成了配离子[AlF6]3-(或[AlF4]-):2Al+12HF=2H3AlF6(或HAlF4)+3H2.
随着反应的进行,
生成的H3AlF6(或HAlF4)会进一步和铝反应生成AlF3+H2 .
同时,
氟离子半径很小,
很容易取代附着在铝表面的氧化铝中的氧原子,
生成三氟化铝,
从而破坏了铝表面的氧化物薄膜,
因此铝与氢氟酸反应剧烈!事实上,
铝在与相同浓度稀的氢卤酸(比如:3mol/L)反应时,
反应速率大小为:HF>>HCL>HBr>HI.
但是如果采用浓盐酸与浓氢氟酸作对照实验你会发现反应速率:HCl>HF.
可见此时反应也取决于酸的强弱与氢离子浓度的大小.
因此铝和浓盐酸反应最快的原因是:1.
生成了配离子[AlCl4]-(最主要的原因)2Al+8HCl(浓)=2HAlCl4+3H2 随着反应进行,
6HAlCl4+2Al=8AlCl3+3H2; 2.
浓盐酸酸性强于氢氟酸(次要原因); 3.
氯离子半径较小,
可以取代氧化铝中的氧,
生成三氯化铝,
促进反应(另外原因) 4.
生成铝盐易溶于水.
另外由于溴离子与碘离子半径大,
不能取代氧化铝中氧,
另外他们与铝离子不能配合,
所以铝与氢溴酸和氢碘酸反应大大减慢!同理:硫酸虽是强酸,
生成的硫酸铝也可溶于水,
但不能生成配离子;另外硫酸根半径较大,
不能穿透氧化铝薄膜,
因此反应很慢!其实大家可以试试相同浓度(1mol/L)的其他酸做对照实验,
以增强说服力!例如配置1mol/L:甲酸,
乙酸,
丙酸,
丁酸,
等等;亚硫酸,
磷酸,
酒石酸,
乳酸,
柠檬酸,
丙二酸,
丁二酸,
草酸,
丙烯酸,
丁烯酸 ,
顺丁烯二酸,
三氯乙酸,
磺基水杨酸.
实验结果证明只有三氯乙酸和磷酸常温下可以与氯反应,
且已证明生成物是可溶于水的配合物!而其他弱酸与铝片常温下难反应,
说明原因:1.
不能生成配位离子(最主要原因);2.
有机酸酸根半径大,
不能穿透并破坏溶解氧化铝薄膜,
使得H+ 无法接触铝片;3.
多数有机酸酸性较弱.
更多推荐
发布评论