Reduktion von Wasser durch Aluminium in einem basischen Medium

Die Reaktion von Aluminium mit Natronlauge bildet Wasserstoffgas und das in Wasser lösliche Natriumtetrahydroxoaluminat $Na^+[Al^{3+}(OH^-)_4]^-$ .

Lassen Sie uns zunächst das Oxidoreduktions-System etablieren, bei dem Aluminiummetall das Wasserstoffion zu Wasserstoff reduziert, um das Aluminiumion zu bilden :

$Al-3e^-$$ \longrightarrow$$ Al^{3+}|\cdot 2$ $2H^+$ $+$ $2e^-$ $\longrightarrow$ $H_2|\cdot 3$ ___________________________

$6H^+$ $+$ $2Al$ $\longrightarrow$ $2Al^{3+}$ $ +$ $3H_2 $

Gehen wir in basisches Medium, indem wir die 6 Wasserstoffionen durch 6 Hydroxidionen neutralisieren

$6H_2O$ $+$ $2Al$ $\longrightarrow$ $2Al^{3+}$ $+$ $3H_2$ $+$ $6OH^-$

Lassen Sie uns die Hydroxidionen hinzufügen, die zur Bildung der Tetrahydroxoaluminationen erforderlich sind:

$6H_2O$ $+$ $2Al$ $ +$ $8OH^-$ $\longrightarrow$ $2[Al^{3+}(OH^-)_4]^-$ $+$ $3H_2$ $+$ $6OH^-$

Wir vereinfachen:

$6H_2O$ $+$ $2Al$ $+$ $2OH^-$ $\longrightarrow$ $2[Al^{3+}(OH^-)_4]^-$ $+$ $3H_2$

Lassen Sie uns die Natriumionen hinzufügen, die bei dieser Reaktion nicht mitgewirkt haben (Zuschauerionen)

$6H_2O$ $+$ $2Al$ $+$ $2Na^+$ $+$ $2OH^-$ $\longrightarrow$ $2Na^+$ $+$ $2[Al^{3+}(OH^-)_4]^-$ $+$ $3H_2 $

 

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