电离平衡常数与氢键：对AlOH3电离平衡的讨论
电离平衡常数与氢键：对AlOH3电离平衡的讨论Al(OH)3→Al3 3OH－，也存在碱式电离：在氢氧化铝的电离平衡体系中存在着两种电离趋势，即存在酸式电离：Al(OH)3→AlO2－ H H2O，
我们知道，氢氧化铝是一种典型的两性氢氧化物，在溶液中存在如下电离平衡：
H AlO2- H2O＝Al(OH)3＝Al3 3OH-
该平衡对于学习掌握有关Al(OH)3知识具有十分重要的作用，因此，本文拟就该平衡作如下讨论。
一、酸、碱都能使平衡发生移动
在氢氧化铝的电离平衡体系中存在着两种电离趋势，
即存在酸式电离：
Al(OH)3→AlO2－ H H2O，
也存在碱式电离：
Al(OH)3→Al3 3OH－，
因此，向平衡体系中加入酸或碱，都会使平衡发生移动。加碱，平衡会向酸式电离方向移动而生成AlO2-（偏铝酸盐）；加酸，平衡会向碱式电离方向移动而生成Al3 （铝盐）。
二、氢氧化铝的电离是微弱的
在Al(OH)3的电离平衡中，酸式电离和碱式电离的程度都是很微弱的，以致于不能用指示剂来检验其酸性或碱性。只有在大量H 或OH-存在时，平衡才发生移动，而弱酸或弱碱溶液中的H 或OH-离子的溶液太小，不能使上述平衡移动，所以，Al(OH)3只能溶于强酸、强碱，而不能溶于弱酸、弱碱。
三、生成氢氧化铝的途径
1.偏铝酸盐溶液与酸性物质反应
（1）通入CO2、SO2偏铝酸盐溶液中，反应为：
AlO2- CO2 H2O=Al(OH)3↓ HCO3-
AlO2- SO2 H2O=Al(OH)3↓ HSO3-
(2)向溶液中加入弱酸的酸式盐，如NaHSO3、NaH2PO4等，反应为：
AlO2- HSO3- H2O=Al(OH)3↓ SO32-
AlO2- H2PO4- H2O
=Al(OH)3↓ HPO42-
(3)向溶液中加入能水解产生H 的强酸弱碱盐，如NH4Cl、FeCl3等，反应为：
AlO2- NH4 H2O=Al(OH)3↓ NH3
3AlO2- Fe3 6H2O
=3Al(OH)3↓ Fe(OH)3↓
⑷ 向溶液中加入能产生H 的强酸的酸式盐，如（适量）NaHSO4，反应为：
AlO21- H H2O=Al(OH)3↓
(5)向溶液中加入适量强酸溶液，如HCl，反应为：
AlO2- H H2O=Al(OH)3↓
注意，偏铝酸盐要过量，即n(AlO2-):n(H )＞1:1 否则生成的沉淀会溶解或部分溶解。因此，实验室制Al(OH)3 ，一般用向NaAlO2溶液中通CO2的方法，而不用加强酸如HCl、稀H2SO4的方法。
2.铝盐溶液与碱性物质反应
⑴ 向铝盐溶液中滴加氨水，这是实验室制取Al(OH)3常用的方法，生成的Al(OH)3不溶于氨水，其反应为：
Al3 3NH3·H2O=Al(OH)3↓ 3NH4
⑵ 加入易水解生成OH-的强碱弱酸盐，如：CO32-、HCO3-、SO32-、S2-、HS-、SiO32-等，反应为：
2Al3 3CO32- 3H2O=2Al(OH)3↓ 3CO2↑
Al3 3HCO3-=Al(OH)3↓ 3CO2↑
(3)向溶液中逐滴加入适量强碱，如NaOH溶液，但碱不能过量，即n(Al3 ):n(OH-)≥1:3 否则，生成的Al(OH)3会继续与碱反应而溶解或部分溶解，反应为：
Al3 3OH-=Al(OH)3↓
3.铝盐与偏铝酸盐溶液的双水解反应
Al3 3AlO2- 6H2O=4Al(OH)3↓
四、铝盐与一元强碱的反应
由于Al(OH)3具有两性，所以，铝盐与一元强碱的反应会因试剂滴加顺序的不同，引起二者相对量的不同而出现不同的实验现象。
1.NaOH溶液滴入AlCl3溶液中
（1）实验过程和现象：
Al3 OH-→Al(OH)3↓ OH-→AlO2-
(无色溶液) （白色沉淀） （无色溶液）
实验开始时，由于NaOH的量不足，加入NaOH即生成白色沉淀，且沉淀的量随着加入碱的量的增多而增加。
但当碱过量时，即n(Al3 ):n(OH-)＜1:3时，Al(OH)3逐渐溶解至消失。
（2）上述过程的反应为：
Al3 3OH-=Al(OH)3↓
Al(OH)3 OH-=AlO2- 2H2O
2.AlCl3溶液逐滴加入NaOH溶液中
（1）实验过程和现象：
OH- Al3 →Al(OH)3↓ OH- →AlO2- Al3 →Al(OH)3↓
实验开始时，由于碱过量，滴入AlCl3溶液，生成的沉淀会随之溶解。随着AlCl3量的增多，NaOH逐渐耗完，滴入的AlCl3会与反应生成的NaAlO2继续反应生成Al(OH)3 最后，加入过量的AlCl3亦不能生成沉淀。
（2）有关的反应为：
Al3 3OH-=Al(OH)3↓
Al(OH)3 OH-=AlO2- H2O
Al3 3AlO2- 6H2O=4Al(OH)3↓
五、讨论：
假设 Al3与OH－相对量不同所发生的反应为：
aAl3 bOH－=cAl(OH)3↓
⑴ 当N(Al3 ):n(OH-)≥1：3时，
a、b的关系为：b≤3a，
反应为：Al3 3OH-=Al(OH)3↓，
沉淀量为：C=b／3
⑵ 当N(Al3 ):n(OH-)1：3≤n≤1:4时，
a、b的关系为：4a≥b＞3a，
反应为：Al3 3OH-=Al(OH)3↓，
Al(OH)3 OH-=AlO2- 2H2O，
沉淀量为：C=4a-b
⑶ 当 N(Al3 ):n(OH-)≥1：4时，
a、b的关系为：B≥4a，
反应为：Al3 4OH-=AlO2- 2H2O，
沉淀量为：C=0
同理，AlO2-与H 的反应也可进行同样的讨论，留给同学们自行练习。
