明矾的化学反应

最后更新2023年3月2日星期四|饮用水

用于水和废水处理的明矾为Al2(SO4)3•14H2O。(“14”实际上是从13到18不等。)为简洁起见，它可以简单地写成Al2(SO4)3，不含水合作用的水。当明矾溶解在水中时，它根据以下方程解离(真挚，1968):

Al2(SO4)3 ^ 2Al3+ + 3SO2- (12.3)

通过快速混合，离子必须迅速分散在整个罐，以实现完整的混凝过程。

图12.5菲普斯和伯德罐试验装置。(由弗吉尼亚州里士满Phipps & Bird提供©2002 Phipps & Bird。)

由于水分子是极性的，它会吸引Al3+形成络合物离子，反应如下:

Al3+ + 6H2O ^ Al(H2O)3+

在络合物离子Al(H2O)6+中，Al称为中心原子，H2O分子称为配体。下标6是配位数，即中心原子上的配体数目;上标3+是复离子的电荷。复合体的全部组合形成了所谓的坐标球。

由式(12.4)可知，铝与水分子的配位数为6。这意味着没有更多的水分子可以与中心原子结合，但任何相互作用都不会仅仅是插入配位球。事实上，与水分子的进一步反应包括水分子的水解以及所产生的OH-离子与配位球内的H2O配体的交换。这种反应叫做配体交换反应。

配体交换反应的部分水解产物为单透明产物，即配合物中只有一个中心铝原子;还有一些是多核的，这意味着复合物中存在不止一个铝的中心原子。由于水分子不带电荷，Al(H2O)36+可以简单地写成Al3+。这是在接下来的复杂反应中使用的符号。我们将不详细地，简单地一次性写出所有复杂配体交换平衡反应。

7al3++ 17H2O ^ Al7(OH)1+ + 17H+

KAl7(OH)17c - 10

13Al3++ 34H2O ^ Al13(OH)5+ + 34H+

继续阅读:亚铁离子的化学反应

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读者的问题

  • geremia
    氯化铝溶于水吗?
    14小时前
    • 是的，氯化铝可溶于水。
    • 佩特里
      铝与水反应吗?
      14小时前
      • 是的，铝会与水反应。铝与水反应生成氢氧化铝和氢气。
      • 圣骑士
        氯化铝可溶于水吗?
        14小时前
        • 是的，氯化铝可溶于水。
        • adaldrida
          氯化铝会溶于水吗?
          27天前
          • 是的，氯化铝能溶于水。
          • CAMRYN
            喝明矾水安全吗?
            1个月前
            • 不。明矾水有很多健康风险。摄入明矾水会导致胃痛、恶心、呕吐和其他肠胃问题。它还会导致脱水和电解质失衡。因此，建议避免饮用明矾水。
            • Kidane
              明矾为什么用于水的净化?
              3个月前
              • 明矾被用于水净化，因为它可以有效地去除悬浮颗粒，如淤泥、有机物和细菌，以及降低水的pH值和浑浊度。明矾可以作为一种絮凝剂，这意味着它可以帮助水中悬浮的颗粒结合在一起，使它们更容易被过滤掉。此外，明矾还可以用来去除水中令人不快的气味、味道和颜色，使水喝起来更舒服。
              • mattiesko
                明矾的化学式是什么?
                3个月前
                • Al2 (SO4) 3
                • jana
                  明矾溶于水吗?
                  3个月前
                  • 是的，硫酸铝可溶于水。
                  • 卡森
                    明矾溶于水吗?
                    3个月前
                    • 是的，铝确实会溶于水，尽管这个过程很慢，可能需要几天或几周的时间。这个过程被称为化学腐蚀。
                    • 莎拉
                      铝与水反应吗?
                      3个月前
                      • 是的，铝会与水反应生成氢氧化铝化合物和氢气。
                      • ernesta
                        明矾如何用于水处理厂?
                        3个月前
                        • 明矾用于水处理厂，以帮助去除水中的悬浮固体。它的工作原理是将小颗粒的污垢和其他污染物结合成大颗粒，然后沉淀到水箱底部。明矾还有助于降低水的pH值，这使得它更适合有益的细菌和生物。明矾还可以作为一种凝固剂，所以它可以帮助澄清水，使它看起来更美观。
                        • 玛丽亚（女名）
                          水的化学方程是什么?
                          3个月前
                          • H₂o→H⁺+ oh
                          • antonino
                            水的化学方程是什么?
                            3个月前
                            • h2o→2h ^+ + o ^2-
                            • ambra
                              水与凝固剂的反应是什么?
                              一年前
                              • 当H2O与混凝剂混合时，它会导致聚集物的形成，沉淀下来，形成絮凝沉积物或沉淀物。混凝包括添加化学物质，如硫酸铝或聚合氯化铝，它们与水中的胶体物质结合，并促进这些聚集絮凝体的形成。然后通过沉降、浮选、过滤和其他过程将这些絮凝体从水中去除。
                              • 艾琳
                                水和明矾之间的化学反应是什么?
                                一年前
                                • 水与明矾的化学反应为Al2(SO4)3 + 6H2O—> 2Al(OH)3 + 3H2SO4。
                                • 南希·科扎克
                                  化学是什么。明矾的反应?
                                  一年前
                                  • 明矾的化学反应如下:Al2(SO4)3 + 6KOH→2Al(OH)3 + 3K2SO4
                                  • 哈里斯弗格森
                                    明矾在水中是如何解离的?
                                    一年前
                                    • 明矾(硫酸铝)是一种无机盐，溶于水，形成铝酸盐离子和硫酸盐离子的溶液。当溶解在水中时，明矾分子分解成阳离子Al3+和阴离子SO42-。阴离子进一步解离成两个硫酸盐离子(SO42-)2，在溶液中产生总共三个离子。