Al2O3 + HCl → AlCl3 + H2O: Cân bằng và hiện tượng

Trả lời nhanh

Al₂O₃ ra AlCl₃ khi cho nhôm oxit tác dụng với dung dịch axit clohiđric: Al₂O₃ + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂O. Đây là phản ứng trao đổi giữa oxit lưỡng tính và axit mạnh, không có sự thay đổi số oxi hoá. Chất rắn màu trắng tan dần thành dung dịch không màu.

Phương trình phản ứng Al₂O₃ + HCl

Al₂O₃ + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂O

Phương trình ion thu gọn: Al₂O₃ + 6H⁺ → 2Al³⁺ + 3H₂O

Nội dung	Chi tiết
Loại phản ứng	Trao đổi (oxit bazơ tính + axit → muối + nước), không phải oxi hoá – khử
Điều kiện	Dung dịch HCl; đun nhẹ cho nhanh hơn
Hiện tượng	Chất rắn màu trắng Al₂O₃ tan dần, thu được dung dịch trong suốt không màu, không có khí thoát ra
Sản phẩm	Nhôm clorua AlCl₃ (tan trong nước) và nước

Cách cân bằng phương trình

Viết sơ đồ: Al₂O₃ + HCl → AlCl₃ + H₂O.
Vế trái có 2 Al nên đặt hệ số 2 trước AlCl₃. Khi đó vế phải có 6 Cl, nên đặt 6 trước HCl.
Vế trái có 3 O (trong Al₂O₃), nên đặt 3 trước H₂O. Kiểm tra H: vế trái 6, vế phải 3 × 2 = 6 ✔.

Mẹo nhớ: oxit kim loại + axit → muối + nước; số H₂O luôn bằng số nguyên tử O trong oxit, số HCl luôn gấp đôi số H₂O (ở đây 6 và 3).

Vì sao Al₂O₃ phản ứng được với HCl?

Al₂O₃ là oxit lưỡng tính: vừa tác dụng với dung dịch axit, vừa tác dụng với dung dịch bazơ mạnh. Với HCl, nó thể hiện tính chất của oxit bazơ nên tạo muối nhôm và nước.

Với dung dịch kiềm, nó thể hiện tính axit:

Al₂O₃ + 2NaOH + 3H₂O → 2Na[Al(OH)₄] (natri aluminat)
Al₂O₃ + 2NaOH → 2NaAlO₂ + H₂O (khi nung chảy)

Lưu ý quan trọng: Al₂O₃ dạng tinh thể rất bền (như corinđon, đá ruby, saphia) hầu như không tan trong axit loãng ở nhiệt độ thường. Trong bài tập phổ thông, ta mặc định phản ứng xảy ra bình thường theo phương trình trên.

Các cách khác để thu được AlCl₃

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂↑ (có khí không màu thoát ra)
Al(OH)₃ + 3HCl → AlCl₃ + 3H₂O
2Al + 3Cl₂ → 2AlCl₃ (đun nóng, cháy sáng)

So sánh nhanh: chỉ khi dùng kim loại Al mới có khí H₂; còn Al₂O₃ và Al(OH)₃ chỉ cho muối và nước.

Lỗi sai thường gặp

Viết sản phẩm có khí H₂: sai, vì Al trong Al₂O₃ đã ở mức +3, không bị khử H⁺ để sinh H₂.
Viết AlCl₂ hay Al₂Cl₃: nhôm chỉ có hoá trị III, công thức đúng là AlCl₃.
Quên hệ số 6 trước HCl: cần 6 mol HCl cho 1 mol Al₂O₃.
Nhầm với phản ứng của NaOH: với NaOH không tạo AlCl₃ mà tạo muối aluminat.

Bài tập vận dụng

Ví dụ. Hoà tan hoàn toàn 10,2 gam Al₂O₃ bằng dung dịch HCl 1M vừa đủ. Tính thể tích dung dịch HCl và khối lượng AlCl₃ thu được.

Giải: M(Al₂O₃) = 102 nên n = 10,2 : 102 = 0,1 mol.

n(HCl) = 6 × 0,1 = 0,6 mol, suy ra V = 0,6 : 1 = 0,6 lít.
n(AlCl₃) = 2 × 0,1 = 0,2 mol, M = 133,5 nên m = 0,2 × 133,5 = 26,7 gam.

Bài 1. Cho 5,1 gam Al₂O₃ tác dụng hết với dung dịch HCl dư. Tính khối lượng AlCl₃ tạo thành.

Đáp án: n(Al₂O₃) = 0,05 mol, n(AlCl₃) = 0,1 mol, m = 0,1 × 133,5 = 13,35 gam.

Bài 2. Cho 20,4 gam Al₂O₃ vào 500 ml dung dịch HCl 2M. Sau phản ứng chất nào còn dư? Tính khối lượng AlCl₃.

Đáp án: n(Al₂O₃) = 0,2 mol; n(HCl) = 1 mol. Cần 1,2 mol HCl để hoà tan hết 0,2 mol oxit, mà chỉ có 1 mol nên HCl hết, Al₂O₃ dư. Tính theo HCl: n(AlCl₃) = 1 : 3 ≈ 0,333 mol, m ≈ 44,5 gam. Al₂O₃ dư = 0,2 − 1/6 ≈ 0,033 mol.

Bài 3. Chất nào sau đây khi tác dụng với dung dịch HCl vừa tạo muối AlCl₃ vừa giải phóng khí: Al₂O₃, Al(OH)₃ hay Al?

Đáp án: Al, vì 2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂↑.

Câu hỏi thường gặp

Al2O3 tác dụng với HCl tạo ra chất gì?

Tạo nhôm clorua AlCl3 và nước theo phương trình Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O. Phản ứng không sinh khí.

Phản ứng Al2O3 + HCl có phải phản ứng oxi hoá – khử không?

Không. Số oxi hoá của Al (+3), O (−2), H (+1), Cl (−1) không thay đổi trước và sau phản ứng, đây là phản ứng trao đổi.

Vì sao Al2O3 được gọi là oxit lưỡng tính?

Vì nó tác dụng được cả với dung dịch axit (như HCl tạo AlCl3) lẫn dung dịch bazơ mạnh (như NaOH tạo natri aluminat).

1 mol Al2O3 cần bao nhiêu mol HCl để tan hết?

Cần 6 mol HCl và thu được 2 mol AlCl3 cùng 3 mol H2O.

Phương trình phản ứng Al2O3 + HCl