Chào các em học sinh yêu quý của cô! Hôm nay chúng ta sẽ cùng nhau đi giải một bài tập rất thú vị liên quan đến phản ứng của nhôm hiđroxit với dung dịch kiềm. Bài tập này thuộc chương trình Hóa học lớp 11, sách giáo khoa mới.

Chúng ta sẽ cùng nhau phân tích từng bước một nhé.

Bước 1: Phân tích đề bài và xác định bản chất phản ứng

Đề bài yêu cầu chúng ta cho từ từ từng giọt dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch Al(NO3)3. Chúng ta cần nêu hiện tượng và viết phương trình phản ứng dạng phân tử và ion thu gọn.

Điều quan trọng cần nhớ ở đây là:

• Al(NO3)3 là một muối của kim loại nhôm, khi tan trong nước phân li ra ion Al³⁺ và ion NO₃⁻.
• NaOH là một bazơ mạnh, khi tan trong nước phân li ra ion Na⁺ và ion OH⁻.
• Nhôm hiđroxit (Al(OH)3) là một hiđroxit lưỡng tính, có nghĩa là nó vừa có thể tác dụng với axit, vừa có thể tác dụng với bazơ.

Khi cho từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch Al(NO3)3, phản ứng sẽ xảy ra theo hai giai đoạn.

Bước 2: Viết phương trình phản ứng giai đoạn 1 và nêu hiện tượng

Giai đoạn đầu tiên, ion OH⁻ từ dung dịch NaOH sẽ phản ứng với ion Al³⁺ trong dung dịch Al(NO3)3 để tạo thành kết tủa nhôm hiđroxit (Al(OH)3). Vì NaOH được thêm vào từ từ, nên lượng OH⁻ ban đầu sẽ ít, chưa đủ để hòa tan kết tủa.

Hiện tượng: Xuất hiện kết tủa màu trắng keo.

Phương trình phản ứng dạng phân tử:
3NaOH + Al(NO3)3 → Al(OH)3↓ + 3NaNO3

Phương trình ion thu gọn:
Để viết phương trình ion thu gọn, chúng ta cần phân li các chất điện li mạnh thành ion.

• NaOH là bazơ mạnh, phân li hoàn toàn: NaOH → Na⁺ + OH⁻
• Al(NO3)3 là muối tan, phân li hoàn toàn: Al(NO3)3 → Al³⁺ + 3NO₃⁻
• NaNO3 là muối tan, phân li hoàn toàn: NaNO3 → Na⁺ + NO₃⁻
• Al(OH)3 là chất kết tủa, không phân li thành ion trong dung dịch.

Vậy, phương trình ion đầy đủ là:
3Na⁺ + 3OH⁻ + Al³⁺ + 3NO₃⁻ → Al(OH)3↓ + 3Na⁺ + 3NO₃⁻

Loại bỏ các ion giống nhau ở hai vế (Na⁺ và NO₃⁻), ta được phương trình ion thu gọn:
3OH⁻ + Al³⁺ → Al(OH)3↓

Bước 3: Viết phương trình phản ứng giai đoạn 2 và nêu hiện tượng

Khi tiếp tục cho dung dịch NaOH vào, lượng OH⁻ tăng lên. Do Al(OH)3 là hiđroxit lưỡng tính, nó sẽ tiếp tục phản ứng với lượng OH⁻ dư để tạo thành muối nhôm tan, đó là natri aluminat (NaAlO2).

Hiện tượng: Kết tủa màu trắng keo tan dần.

Phương trình phản ứng dạng phân tử:
NaOH + Al(OH)3 → NaAlO2 + 2H2O

Phương trình ion thu gọn:
Tương tự như trên, chúng ta phân li các chất điện li mạnh:

• NaOH là bazơ mạnh, phân li hoàn toàn: NaOH → Na⁺ + OH⁻
• Al(OH)3 là chất kết tủa, không phân li thành ion trong dung dịch.
• NaAlO2 là muối tan, phân li hoàn toàn: NaAlO2 → Na⁺ + AlO₂⁻
• H2O là dung môi, không phân li thành ion.

Vậy, phương trình ion đầy đủ là:
Na⁺ + OH⁻ + Al(OH)3↓ → Na⁺ + AlO₂⁻ + 2H2O

Loại bỏ ion giống nhau ở hai vế (Na⁺), ta được phương trình ion thu gọn:
OH⁻ + Al(OH)3↓ → AlO₂⁻ + 2H2O

Tổng kết hiện tượng và phương trình phản ứng:

Khi cho từ từ từng giọt dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch Al(NO3)3, ta quan sát thấy:

• Ban đầu xuất hiện kết tủa màu trắng keo.
• Sau đó, kết tủa tan dần cho đến hết khi NaOH dư.

Các phương trình phản ứng:

Giai đoạn 1: Tạo kết tủa Al(OH)3

• Phương trình phân tử: 3NaOH + Al(NO3)3 → Al(OH)3↓ + 3NaNO3
• Phương trình ion thu gọn: 3OH⁻ + Al³⁺ → Al(OH)3↓

Giai đoạn 2: Kết tủa Al(OH)3 tan trong NaOH dư

• Phương trình phân tử: NaOH + Al(OH)3 → NaAlO2 + 2H2O
• Phương trình ion thu gọn: OH⁻ + Al(OH)3↓ → AlO₂⁻ + 2H2O

Như vậy là chúng ta đã hoàn thành bài tập này rồi. Các em nhớ xem lại kỹ các bước và bản chất của phản ứng để nắm vững kiến thức nhé. Nếu có bất kỳ câu hỏi nào, đừng ngần ngại hỏi cô!