Công thức phản ứng hóa học Al + H2O + NaOH và ứng dụng trong đời sống

Công thức phản ứng hóa học Al + H2O + NaOH

Phản ứng hóa học Al + H2O + NaOH là một trong những phản ứng cơ bản của hóa học. Công thức của phản ứng này là:

Al + H2O + NaOH → NaAlO2 + H2

Trong đó, Al là ký hiệu của nhôm, H2O là nước, NaOH là hidroxit natri, NaAlO2 là muối aluminate natri và H2 là khí hidro. Phản ứng này xảy ra khi nhôm tác dụng với dung dịch nước và hidroxit natri.

Phản ứng Al + H2O + NaOH được ứng dụng rộng rãi trong đời sống. Một trong những ứng dụng quan trọng nhất của phản ứng này là trong sản xuất giấy. Trong quá trình sản xuất giấy, phản ứng Al + H2O + NaOH được sử dụng để loại bỏ axit lignin từ nguyên liệu cấp.

Bên cạnh đó, phản ứng Al + H2O + NaOH còn được sử dụng trong sản xuất hóa chất và xử lý nước thải. Ngoài ra, nó cũng được sử dụng trong công nghệ xử lý bề mặt kim loại và làm mịn bề mặt của các sản phẩm kim loại.

Ngoài ra, phản ứng Al + H2O + NaOH còn được sử dụng trong sản xuất chất tẩy rửa và chất tẩy trắng. Hỗn hợp này có khả năng làm sạch mạnh mẽ và loại bỏ các vết bẩn cứng đầu.

Bên cạnh các ứng dụng công nghiệp, phản ứng Al + H2O + NaOH còn được sử dụng trong thực phẩm và y học. Nó được sử dụng để làm nguyên liệu sản xuất chất chống trôi cho nước uống đóng chai, cũng như để sản xuất các loại thuốc chống loét dạ dày và tá tràng.

Trong tự nhiên, phản ứng Al + H2O + NaOH cũng có thể xảy ra trong quá trình xâm nhập của nước biển vào đất liền, tạo thành muối aluminate natri trong đất. Điều này ảnh hưởng đến tính chất của đất và có thể ảnh hưởng đến sự phát triển của cây trồng.

Trong quá trình thực hiện phản ứng Al + H2O + NaOH, nhôm sẽ tác dụng với nước để tạo thành hidroxit nhôm (Al(OH)3) và khí hidro (H2). Sau đó, hidroxit nhôm này tiếp tục phản ứng với hidroxit natri để tạo ra muối aluminate natri (NaAlO2) và nước (H2O).

Công thức phản ứng hóa học Al + H2O + NaOH không chỉ giúp chúng ta hiểu rõ cơ chế của phản ứng mà còn có thể ứng dụng trong việc tính toán và dự đoán sản phẩm của phản ứng.

Ngoài ra, phản ứng Al + H2O + NaOH còn được sử dụng trong lĩnh vực sản xuất xút (NaOH). Phản ứng này là một trong các phương pháp sản xuất xút truyền thống, bên cạnh phương pháp điện phân và quá trình Solvay. Tuy nhiên, phương pháp này ít được sử dụng hơn vì hiệu suất sản xuất không cao và giá thành sản phẩm không cạnh tranh.

Phản ứng hóa học Al tác dụng với NaOH

Phương trình hóa học cho phản ứng giữa nhôm (Al) và dung dịch NaOH:

Phương trình phản ứng

2Al + 2H₂O + 2NaOH → 2NaAlO₂ + 3H₂↑

Điều kiện phản ứng

Nhiệt độ: Từ 400oC – 500oC

Phương trình ion rút gọn

Phương trình phân tử:

2Al + 2H₂O + 2NaOH → 2NaAlO₂ + 3H₂↑

Phương trình ion rút gọn:

2Al + 2H₂O + 2OH– → 2AlO₂– + 3H₂

Cách tiến hành phản ứng

Đổ hỗn hợp Al và dung dịch bazo NaOH vào chung và cho phản ứng diễn ra.

Hiện tượng hóa học

Kim loại Al tan dần trong dung dịch và xuất hiện bọt khí, khí thoát ra chính là hidro H₂.

Tính chất hóa học của nhôm

Tác dụng với oxi và một số phi kim

2Al + 3O₂ → 2Al₂O₃

Ở điều kiện thường, nhôm phản ứng với oxi tạo thành lớp Al₂O₃ mỏng bền vững, lớp oxit này bảo vệ đồ vật bằng nhôm, không cho nhôm tác dụng oxi trong không khí, nước.

2Al + 3Cl₂ → 2AlCl₃

Tác dụng với axit

Tác dụng với axit (HCl, H₂SO₄ loãng,..)

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂

Chú ý: Nhôm không tác dụng với H₂SO₄, HNO₃ đặc, nguội.

Tác dụng với axit là một trong những tính chất hóa học quan trọng của nhôm. Trong đó, phản ứng của nhôm với axit clohidric (HCl) có công thức:

2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2

Trong phản ứng này, nhôm t

Bài tập vận dụng

Câu 1

Theo đề bài, nhôm (dạng bột) phản ứng với dãy chất nào. Ta sẽ kiểm tra lần lượt từng dãy chất:

• Dãy chất A: O2, dung dịch Ba(OH)2, dung dịch HCl
• Dãy chất B: Dung dịch Na2SO4, dung dịch NaOH, Cl2
• Dãy chất C: H2, I2, dung dịch HNO3 đặc nguội, dung dịch FeCl3
• Dãy chất D: Dung dịch FeCl3, H2SO4 đặc nguội, dung dịch KOH

Chúng ta biết rằng nhôm có tính khử mạnh, nên chỉ phản ứng được với những chất có tính oxi hóa mạnh hơn nhôm. Trong số các dãy chất trên, chỉ có dãy chất A có tính oxi hóa mạnh hơn nhôm (dung dịch Ba(OH)2 và dung dịch HCl), nên đáp án là A.

Câu 9: Phản ứng với HNO3 đặc nóng

Theo đề bài, các chất sau đây phản ứng với HNO3 đặc nóng để tạo ra khí NO2:

A: Cu(OH)2, FeO, C

B: Fe3O4, C, FeCl2

C: Na2O, FeO, Ba(OH)2

D: Fe3O4, C, Cu(OH)2

Ta sẽ kiểm tra lần lượt từng chất:

A: Cu(OH)2 không phản ứng với HNO3, FeO chỉ phản ứng yếu với HNO3, C phản ứng với HNO3 để tạo ra khí CO2 nhưng không tạo ra khí NO2, nên A sai.

B: Fe3O4 phản ứng với HNO3 để tạo ra khí NO2, C phản ứng với HNO3 để tạo ra khí CO2 và Cu(OH)2 phản ứng với HNO3 để tạo ra khí NO2, nên B đúng.

C: Na2O không phản ứng với HNO3, FeO chỉ phản ứng yếu với HNO3, Ba(OH)2 không phản ứng với HNO3, nên C sai.

D: Fe3O4 phản ứng với HNO3 để tạo ra khí NO2, C phản ứng với HNO3 để tạo ra khí CO2 và Cu(OH)2 không phản ứng với HNO3, nên D sai.

Vậy đáp án đúng là B.

Nguồn tham khảo: https://en.wikipedia.org/wiki/Sodium_hydroxide