Al(OH)3 + 3HCl ra AlCl3 + 3H2O, đếm từng nguyên tố
Lớp 12Hóa học

Al(OH)3 + HCl → AlCl3 + H2O: cân bằng, hiện tượng và bài tập

Trả lời nhanh

Phương trình đúng là Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O. Đây là phản ứng trung hòa giữa bazơ không tan và axit mạnh, xảy ra ở nhiệt độ thường. Hiện tượng: kết tủa keo trắng Al(OH)3 tan dần, thu được dung dịch trong suốt không màu của AlCl3. Phản ứng này chứng tỏ Al(OH)3 có tính bazơ.

Phương trình phản ứng Al(OH)3 + HCl

Phương trình phân tử: Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O

Phương trình ion đầy đủ: Al(OH)3 + 3H+ + 3Cl− → Al3+ + 3Cl− + 3H2O

Phương trình ion thu gọn: Al(OH)3 + 3H+ → Al3+ + 3H2O

Al(OH)3 là chất rắn, không tan nên được giữ nguyên dạng phân tử khi viết phương trình ion. Cl− không tham gia biến đổi nên được lược bỏ ở dạng thu gọn.

Cân bằng phương trình từng bước

  1. Nhóm OH trong Al(OH)3 có 3 nhóm. Mỗi nhóm OH kết hợp với một H+ của HCl để tạo H2O, nên cần 3HCl và tạo 3H2O.
  2. 3 nguyên tử Cl còn lại kết hợp với Al tạo AlCl3.
  3. Kiểm tra: vế trái có 1 Al, 3 O, 6 H (3 H trong OH và 3 H trong HCl), 3 Cl. Vế phải có 1 Al, 3 Cl, 3 H2O gồm 6 H và 3 O. Hai vế bằng nhau.

Điều kiện và hiện tượng nhận biết

Nội dung Chi tiết
Điều kiện Nhiệt độ thường, dùng dung dịch HCl
Chất tham gia Al(OH)3: kết tủa keo màu trắng
Hiện tượng Kết tủa tan dần đến hết, dung dịch trong suốt
Loại phản ứng Trao đổi, trung hòa (axit + bazơ → muối + nước)

Vì sao Al(OH)3 tan được trong axit? Tính lưỡng tính

Al(OH)3 là hiđroxit lưỡng tính. Khi gặp axit mạnh, nó thể hiện tính bazơ. Khi gặp bazơ mạnh, nó thể hiện tính axit.

  • Với axit: Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O
  • Với kiềm: Al(OH)3 + NaOH → Na[Al(OH)4] (có thể viết gọn: NaAlO2 + 2H2O)

Mẹo nhớ: Al(OH)3 chỉ tan trong axit mạnh và kiềm mạnh. Nó không tan trong axit yếu như H2CO3 (CO2 + H2O) và không tan trong bazơ yếu như dung dịch NH3.

Lỗi sai thường gặp

  • Viết sai hệ số: viết Al(OH)3 + HCl → AlCl3 + H2O mà quên cân bằng. Hãy nhớ tỉ lệ 1 : 3 : 1 : 3.
  • Viết Al(OH)3 thành ion OH− và Al3+ khi viết ion thu gọn. Đây là chất kết tủa nên phải giữ nguyên.
  • Nhầm với phản ứng của Al kim loại: 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑ có khí H2 thoát ra. Phản ứng của Al(OH)3 không có khí.
  • Cho rằng kết tủa tan trong HCl rồi lại xuất hiện lại: điều đó chỉ xảy ra khi thêm tiếp kiềm vào dung dịch AlCl3, không phải khi thêm HCl vào Al(OH)3.

Bài tập vận dụng có đáp án

Bài 1

Hòa tan hoàn toàn 7,8 gam Al(OH)3 bằng dung dịch HCl 1M. Tính thể tích dung dịch HCl cần dùng và khối lượng AlCl3 thu được.

Giải: M(Al(OH)3) = 78 nên n = 7,8 : 78 = 0,1 mol. Theo phương trình, n(HCl) = 3 × 0,1 = 0,3 mol, suy ra V = 0,3 : 1 = 0,3 lít = 300 mL. n(AlCl3) = 0,1 mol, M = 133,5 nên m = 13,35 gam.

Kiểm tra bảo toàn khối lượng: 7,8 + 0,3 × 36,5 = 18,75 gam. Vế phải: 13,35 + 0,3 × 18 = 18,75 gam. Hai vế khớp nhau.

Bài 2

Cho 0,05 mol Al(OH)3 vào dung dịch chứa 0,06 mol HCl. Tính khối lượng chất rắn còn lại sau phản ứng.

Giải: HCl phản ứng hết vì cần 0,15 mol mới hoà tan hết Al(OH)3. Số mol Al(OH)3 phản ứng = 0,06 : 3 = 0,02 mol. Số mol còn dư = 0,05 − 0,02 = 0,03 mol, khối lượng = 0,03 × 78 = 2,34 gam.

Bài 3

Nhỏ từ từ dung dịch HCl vào dung dịch Na[Al(OH)4] đến dư. Mô tả hiện tượng và viết phương trình.

Giải: Ban đầu xuất hiện kết tủa keo trắng: Na[Al(OH)4] + HCl → Al(OH)3↓ + NaCl + H2O. Khi HCl dư, kết tủa tan dần: Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O. Cuối cùng dung dịch trong suốt.

Câu hỏi trắc nghiệm nhanh

Câu hỏi: Tỉ lệ mol giữa Al(OH)3 và HCl trong phản ứng hoà tan hoàn toàn là bao nhiêu?

  • A. 1 : 1
  • B. 1 : 2
  • C. 1 : 3
  • D. 2 : 3

Đáp án C, vì mỗi phân tử Al(OH)3 có 3 nhóm OH, cần 3H+ để trung hoà. Các phương án A, B, D đều không bảo toàn nhóm OH.

Ứng dụng thực tế

Al(OH)3 là thành phần trong một số thuốc kháng axit dạ dày. Nó trung hòa bớt HCl dư trong dịch vị theo đúng phản ứng trên. Vì nó là bazơ yếu và ít tan nên tác dụng êm, nhưng cần dùng đúng chỉ dẫn của bác sĩ hoặc dược sĩ.

Câu hỏi thường gặp

Al(OH)3 tác dụng với HCl có hiện tượng gì?

Kết tủa keo trắng Al(OH)3 tan dần, tạo dung dịch trong suốt không màu của AlCl3. Phản ứng không tạo khí và không cần đun nóng.

Al(OH)3 + HCl có phải phản ứng oxi hóa khử không?

Không. Số oxi hóa của các nguyên tố không thay đổi (Al luôn +3, Cl luôn −1). Đây là phản ứng trao đổi, cụ thể là phản ứng trung hòa.

Vì sao Al(OH)3 vừa tan trong HCl vừa tan trong NaOH?

Vì Al(OH)3 là hiđroxit lưỡng tính. Với axit nó thể hiện tính bazơ, với kiềm nó thể hiện tính axit và tạo Na[Al(OH)4].

Al(OH)3 có tan trong dung dịch NH3 không?

Không. NH3 là bazơ yếu nên không hòa tan được Al(OH)3, vì vậy người ta dùng NH3 dư để kết tủa hoàn toàn Al3+ thành Al(OH)3.

Bài học liên quan