48. Kísérlet – Magnézium-szulfát és alumínium-szulfát reakciója NaOH-val

Feladat

Öntsön egy-egy kémcsőbe kevés magnézium-szulfát-, illetve alumínium-szulfát oldatot. Adagoljon mindkét kémcsőbe változásig nátrium-hidroxid oldatot. Mindkét kémcső tartalmát felezze el úgy, hogy egy részét átönti egy másik kémcsőbe! Mindkét vegyület esetében az egyik részlethez adagolja tovább a nátrium-hidroxid oldatot, a másik részlethez viszont csepegtessen sósavat!
Figyelje meg a változásokat, és értelmezze az összes tapasztalatot! Írjon egyenleteket is!

Szükséges eszközök és anyagok

• műanyag tálca • alumínium-szulfát oldat (0,5 mol/dm3) • védőszemüveg
• 4 darab üres kémcső • nátrium-hidroxid oldat (2 mol/dm3) • gumikesztyű
• hulladékgyűjtő • sósav (2 mol/dm3)
• desztillált víz

 

Figyelmeztető jelölések

protection glasses weblaboratorium protection gloves weblaboratorium

Videó

Vegyszerismeret

A magnézium-szulfát vízmentes formájában fehér higroszkópos (megköti a levegő nedvességtartalmát) por, heptahidrát (MgSO· 7H2O) formában kristályos anyag. Vízben jól oldódik. Élelmiszeriparban E518-ként savanyúságot szabályozó és csomósodás gátló anyagként használják. A klorofill molekula központi atomja. Szájon át alkalmazva hashajtó hatású, keserűsóként ismert. A magnézium az emberi szervezet számára nélkülözhetetlen.

Az alumínium-szulfát leggyakrabban hexadekahidrát (Al2(SO4)3·16H2O) formájában fordul elő. Vízben jól oldódik, oldata savasan hidrolizál:

[Al(H2O)6]3+ + H2O → [Al(H2O)5(OH)]2+ + H3O+

Az alumínium-szulfátot nagy mennyiségben használják ivóvíztisztításra, mert használatával csökkenthető a vízben oldott vegyületek által okozott opálosság. A vízművek által biztosított háztartási ivóvízben az alumínium tartalom nem haladhatja meg a 0,2 mg/dm3 Al-ot. Az emberi szervezet alumíniumot vehet fel a táplálékból és ivóvízből is. Egészséges szervezetből az alumínium a vizelettel kiválasztódik és eltávozik. Elégtelen veseműködésben szenvedők számára azonban idegméreg.

 

Megfigyelések, tapasztalatok, következtetések

Balról a második kémcsőben magnézium-szulfát, a jobb szélsőben alumínium-szulfát vizes oldata található. Mindkettőhöz nátrium-hidroxid oldatot adtunk, fehér csapadék kiválását tapasztaltuk. Ezután a kémcsövek tartalmát megfeleztük, így az első és második kémcsőben a képződött magnézium-hidroxid a harmadik és negyedik kémcsövekben az alumínium-hidroxid csapadék található. Először nátrium-hidroxid fölösleget adtunk a második és negyedik kémcsövek tartalmához. A másodikban nem tapasztaltunk változást, a negyedik kémcsőben feloldódott a csapadék. Ezután az első és harmadik kémcsőbe sósavat öntöttünk, itt mindkét esetben feloldódott a csapadék.

Reakcióegyenletek

Magnézium-szulfát reakciója nátrium-hidroxiddal

MgSO4 + 2 NaOH → Mg(OH)2 + Na2SO4

Ionegyenlettel

Mg2+(aq) + 2OH(aq) → Mg(OH)2(s)

 

A keletkezett magnézium-hidroxid csapadék reakciója nátrium-hidroxid felesleggel és sósavval

Mg(OH)2 + NaOH ≠

Mg(OH)2(s) + 2HCl → MgCl2 + 2 H2O

 

Alumínium-szulfát reakciója nátrium-hidroxiddal

Al2(SO4)3 + 6 NaOH → 2 Al(OH)3 + 3 Na2SO4

Ionegyenlettel

Al3+(aq) + 3OH(aq) → Al(OH)3(s)

A keletkezett alumínium-hidroxid csapadék reakciója nátrium-hidroxid felesleggel és sósavval

Al(OH)3 + NaOH → Na[Al(OH)4]

Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3 H2O

Az alumínium-hidroxid csapadék NaOH feleslegben nátrium-[tetrahidroxo-aluminát(III)] komplex formájában oldódik. Sósavval való reakciójának terméke az alumínium-klorid, ami szintén jól oldódik vízben.

 

Share This:

 
Loading Facebook Comments ...

Leave a Comment