Siarczan glinu i inne związki glinu w naturze i życiu człowieka
W codziennym życiu każdy z nas nieustannie staje wobec niesamowitej ilości chemikaliów, zarówno naturalnych, jak i stworzonych przez człowieka. Rozważmy dwa związki chemiczne: siarczan glinu, wodorotlenek glinu. Co to jest i dlaczego warto zwracać na nie uwagę?
Aby się spotkać, musisz zmielić
Siarczan glinu (tlenek glinu), wraz z glinokrzemianami i różnymi rodzajami gliny, stanowią większość skorupy ziemskiej. To pozwala aluminium zajmować pierwsze miejsce wśród metali pod względem rozpowszechnienia na Ziemi. W naturze siarczan glinu, którego wzór Al 2 (SO 4 ) * 18H 2 O, jest krystalicznym hydratem i jest rozpuszczalnym w wodzie rozpuszczalnym w wodzie kryształem o szarym, niebieskim lub różowym zabarwieniu.
W przeciwieństwie do siarczanu glinu, jego wodorotlenek jest białym ciałem stałym, nierozpuszczalnym w wodzie. Siarczan glinu, wodorotlenek glinu, kaolinit są szeroko rozpowszechnione. Wydobywa się je na Syberii, Krymie, w Chinach, Japonii, a także w krajach Ameryki Środkowej i Południowej.
Zry w probówce
Aby poznać prawdę, określimy, jakie właściwości chemiczne mają siarczan i wodorotlenek Al. Przeredagujmy hasło "Kozioł Prutkov": "Popatrz na korzeń!". W bardziej pragmatyczny: "Popatrz na probówkę!"
Zacznijmy od wodorotlenku Al, przedstawiając tę substancję na obrazie dwulicowy Janus. Bardzo niewiele związków chemicznych może jednocześnie reagować z kwasami i alkaliami. Taka "obłuda" w chemii nazywa się amfoteryczne. Tak więc w reakcjach wodorotlenku glinu z kwasem otrzymujemy sole średnie.
Biorąc pod uwagę oddziaływanie wodorotlenku glinu Al (OH) 3 z alkaliami, będziemy ostrożni i uwzględnimy warunki, w których zachodzi reakcja. Ostateczne produkty będą od nich zależne:
Sam wodorotlenek Al (OH) 3 otrzymuje się w laboratorium w sposób pośredni, to znaczy nie z tlenku i wody, co jest w tym przypadku niemożliwe, ale z soli glinu. Aby to zrobić, weź roztwór siarczanu glinu i postępuj zgodnie z zasadami, takimi jak soda kaustyczna, ostrożnie wlewając go w krople.
W rezultacie w probówce tworzy się biały galaretowaty osad Al (OH) 3 .
Podsumowując wszystkie powyższe reakcje, dowodząc amfoterycznego wodorotlenku glinu, dochodzimy do wniosku: w kwaśnym środowisku równowaga chemiczna jest przesuwane w kierunku tworzenia się soli Al, a w środowisku alkalicznym - w kierunku tworzenia się metanoglinianów lub hydroksyaluminianów.
Tradycja wspierająca
Zróbmy sobie przerwę od trudności "obłudy" amfoterycznego wodorotlenku glinu i przejdźmy do tradycyjnej soli - siarczanu glinu. Bez odstępstw od zasad. Roztwory soli średnich reagują z alkaliami, z kwasami, z innymi solami, z metalami stojącymi w szeregu Beketova (seria naprężeń metalicznych) na metal, których jon jest zawarty w cząsteczce soli. Na przykład siarczan glinu w roztworze reaguje z litem, potasem, wapniem, sodem i magnezem. Potwierdź to za pomocą równań reakcji.
Siarczan glinu, którego wzór stanowi Al 2 (SO 4 ) 3, jest produktem oddziaływania słabo wodorotlenku glinu z zasadą Al (OH) 3 i silnego kwasu siarkowego H2SO4. Dlatego łatwo hydrolizuje w roztworze wodnym. Nadmiar jonów wodorowych H + wykrywa się za pomocą wskaźnika lakmusowego, który zmienia swój niebieski kolor w roztworze siarczanu glinu na czerwony. W ten sposób ustalamy, że roztwór siarczanu glinu jest kwaśny.
Możliwe byłoby dalsze zgłębianie szczegółów tego tematu, które były przyjemne i ekscytujące dla chemika-estety, jeśli podejrzanie sceptycznie podchodzili do pytania: "Więc co ja będę miał?"
Przybędą na ratunek
Aby rozwiać wszelkie wątpliwości, powiedzmy, że masz już wiele przydatnych, a nawet ważnych rzeczy, dzięki takim związkom, jak siarczan glinu, wodorotlenek glinu i inne odczynniki zawierające glin. Przede wszystkim Al (OH) 3 służy do czyszczenia twardej wody. Po tym procesie woda staje się bardziej przezroczysta i lżejsza i uwalniana z soli, które utrudniają jej.
Balsamy, żele, toniki pomagają nam być zawsze pięknymi i zadbanymi. Ale zawierają również siarczan glinu. Szeroko reklamowana innowacja w branży dezodorantów przeciwpotnych o nazwie "kryształy świeżości" to nic innego jak aluminiowy ałun potasowy, którego składnikiem jest siarczan glinu. Związki glinu mają zdolność otaczania i dlatego są również stosowane w produkcji tkanin bawełnianych o wielu kolorach i w farmakologii.