Алуминиев трихидроксид

Алуминиевият трихидроксид, Al(OH)₃, е висшият хидроксид на алуминия. Представлява бяло, йонно, неразтворимо във вода вещество с амфотерни свойства. Свързани съединения са алуминиевият оксид хидроксид (AlO(OH)) и оксид (Al₂O₃).

Строеж

Във водния разтвор на алуминиевия хидроксид не съществуват прости катиони и аниони, като например Al³⁺, AlOШаблон:Индекси или Шаблон:Nowrap В зависимост от рН на разтвора съществуват различни комплекси. При неутрална среда аморфната утайка на алуминиевия хидроксид стои в равновесие с разтворените неутрални частици [Al(OH)₃(H₂O)₃], макар и в много малка концентрация. При подкиселяване на средата постепенно се извличат OH^- йони от неутралния комплекс и те се заменят от водни молекули до крайното получаване на алуминиев хексахидрат:

$[\mathrm{A}\mathrm{l}(\mathrm{O}\mathrm{H}){\phantom{A}}_3(\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}){\phantom{A}}_3]⟶[\mathrm{A}\mathrm{l}(\mathrm{O}\mathrm{H}){\phantom{A}}_2(\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}){\phantom{A}}_4]{\phantom{A}}^{+}⟶[\mathrm{A}\mathrm{l}(\mathrm{O}\mathrm{H})(\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}){\phantom{A}}_5]{\phantom{A}}^{2+}⟶[\mathrm{A}\mathrm{l}(\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}){\phantom{A}}_6]{\phantom{A}}^{3+}$

При алкализиране на средата към неутралния комплекс се присъединяват хидроксидни групи, които в зависимост от концентрацията на основата постепенно заменят водните молекули до пълното им отстраняване:

$[\mathrm{A}\mathrm{l}(\mathrm{O}\mathrm{H}){\phantom{A}}_3(\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}){\phantom{A}}_3]⟶[\mathrm{A}\mathrm{l}(\mathrm{O}\mathrm{H}){\phantom{A}}_4(\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}){\phantom{A}}_2]{\phantom{A}}^{-}⟶[\mathrm{A}\mathrm{l}(\mathrm{O}\mathrm{H}){\phantom{A}}_5(\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O})]{\phantom{A}}^{2-}⟶[\mathrm{A}\mathrm{l}(\mathrm{O}\mathrm{H}){\phantom{A}}_6]{\phantom{A}}^{3-}$.

Това също води до разтваряне на утайката.

Всички тези видове йони са констатирани при съответните условия.

Химични свойства

Аморфната утайка на Al(OH)₃ търпи процеси на обезводняване, като накрая се достига до кристална фаза. Механизмът на обезводняването е сложен. Той зависи от изходните вещества, pH на средата и температурата, при която става обезводняването. В процеса на дехидратирането някои хидроксидни групи се заменят с кислородни атоми. Една такава форма на алуминиевия хидроксид е алумогелът, който се използва като адсорбент и носител на катализатори. Прясно полученият аморфен хидроксид лесно реагира с киселини и концентрирани основи:

$\mathrm{A}\mathrm{l}(\mathrm{O}\mathrm{H}){\phantom{A}}_3+3\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}⟶\mathrm{A}\mathrm{l}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_3+3\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$

$\mathrm{A}\mathrm{l}(\mathrm{O}\mathrm{H}){\phantom{A}}_3+3\mathrm{k}\cdot \mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}⟶\mathrm{N}\mathrm{a}{\phantom{A}}_3\mathrm{A}\mathrm{l}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3+3\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$