Phương trình điện li Al2(SO4)3 là gì?

1. Phương trình điện li Al₂(SO₄)₃ là gì?

Al₂(SO₄)₃​ → 2Al₃⁺ + 3SO₄^2−​

2. Al2(SO4)3 là chất điện li mạnh hay yếu?

- Al₂(SO₄)₃ là chất điện li mạnh

- Chất điện li mạnh là chất khi tan trong nước, các phân tử hòa tan phân li hoàn toàn.

- Những chất điện li mạnh là các axit mạnh như HCl, HNO₃, HClO₄, H₂SO₄,...

- Các bazơ mạnh như NaOH, KOH, Ca(OH)₂, Ba(OH)₂,...

- Hầu hết các muối: NaCl, KCl, Al₂(SO₄)₃, CH₃COONa, KMnO₄,...

3. Ứng dụng của Al₂(SO₄)₃

- Aluminium sulfate được sử dụng trong lọc nước và như là một gắn màu trong dệt nhuộm và in ấn. Trong lọc nước, nó khiến các tạp chất keo lại thành các hạt lớn hơn và sau đó lắng xuống đáy của bình nước (hoặc được lọc ra) dễ dàng hơn.

- Nhôm sulfate đôi khi được dùng để giảm độ pH của đất vườn, vì nó thủy phân để tạo thành chất kết tủa hydroxit nhôm và một dung dịch axit sunfuric loãng.

- Trong ngành công nghiệp xây dựng, nó được sử dụng như chống thấm và tác nhân tăng tốc trong bê tông.

- Là một chất tạo bọt trong bọt chữa cháy.

4. Cách điều chế Al₂(SO₄)₃

- Để điều chế phèn nhôm, người ta thực hiện theo 3 giai đoạn chính:

+ Giai đoạn 1: Chế tạo nên dung dịch Al₂(SO₄)₃ với thành phần thích hợp- Nhôm hydroxide, nước cùng với axit sunfuric được phối trộn theo một tỷ lệ thích hợp để thực hiện phản ứng chuyển hóa theo phương trình:

2Al(OH)₃ + 3H₂SO₄ + 12H₂O → Al₂(SO₄)₃.₁₈H₂O (với phèn 15% Al₂O₃) (*)

Hoặc

2Al(OH)₃ + 3H₂SO₄ + 8H₂O → Al₂(SO₄)₃ .₁₄H₂O (đối với phèn 17% Al₂O₃) (**)

- Điều kiện thực hiện phản ứng: nhiệt độ trong khoảng 135 – 140 độ C. Trong quá trình phản ứng, lượng nước được dùng dư từ 15 - 20% so với tính tốn lý thuyết.

- Phèn được tạo ra từ phản ứng (*) và (**) tồn tại dưới dạng dung dịch. Nếu muốn thu được phèn rắn cần tiến hành cô đặc dung dịch đã thu được đến một nồng độ thích hợp trước khi chuyển tới giai đoạn kết tinh

- Phèn đơn sunfat sẽ được nấu theo từng phần trong chảo nấu phèn. Tùy thuộc vào loại phèn và khối lượng hidroxit sử dụng, người thực hiện sẽ tính tốn và tra bảng phối liệu để xác định lượng axit và nước lý thuyết dùng cho nấu phèn.

- Cho nước từ bồn tuần hoàn của tháp xử lý bụi cùng bồn định lượng nước vào chảo nấu phèn theo định lượng đã tính tốt, sau đó cho bột nhôm khuấy đều. Từ từ cho axit vào chảo nấu và bật hệ thống xử lý khói. Tại đây sẽ xảy ra phản ứng của axit sunfuric, bột nhôm cùng nước trong khoảng 2 đến 2,5 giờ với nhiệt độ phản ứng là 110 -120 độ C để tạo thành dung dịch phèn.

- Đến khi lượng axit chỉ còn khoảng 10 -15% theo lượng lý thuyết thì dùng hơi cung cấp từ phân xưởng giúp duy trì nhiệt độ. Thêm axit từ từ cho tới khi dung dịch phèn trong thì ngừng cung cấp. Thời gian gia nhiệt khoảng 1 đến 1,5 giờ. Nếu tỷ trọng nhỏ hơn quy định, cần tiếp tục gia nhiệt để làm bay hơi cho tới lúc đạt tỷ trọng yêu cầu. Nếu tỷ trọng lớn hơn so với quy định, hãy thêm khoảng 30kg đến 40kg nước cho đến khi đạt yêu cầu về tỷ trọng.

+ Giai đoạn 2: tiến hành làm nguội kết tinh từ dung dịch phèn

- Mang dung dịch đã thu được từ giai đoạn 1, làm nguội xuống nhiệt độ thước ở áp suất khí quyển để thực hiện việc kết tinh phèn. Sau 6h phèn đã kết tinh thành từng mảng lớn bằng cách sử dụng quạt thổi nguội.

+ Giai đoạn 3: nghiền thành phẩm

- Phèn kết tinh sẽ được gỡ ra và đưa lên băng tải nạp liệu vào máy nghiền búa.

- Tại đây, nó sẽ được nghiền thành những hạt có kích thước khoảng 5mm, qua phễu chứa và cân, đóng bao thành phẩm nhôm sunfat thô.

5. Tính chất

* Tính chất vật lý:
- Trạng thái: Chất rắn màu trắng, kết tinh.
- Độ tan: Dễ tan trong nước, tạo ra dung dịch có tính axit yếu.
- Nhiệt độ nóng chảy: Khoảng 770°C.
- Khối lượng mol: 342,15 g/mol.
* Tính chất hóa học:
- Khi tan trong nước, Al₂(SO₄)₃ phân ly thành ion nhôm và ion sunfat, phản ứng với kiềm để tạo ra kết tủa nhôm hydroxide

Al(HO₃) : Al₂(SO₄)₃ + 6 KOH $\to$
- Khi đun nóng đến nhiệt độ cao, hợp chất này có thể mất nước kết tinh và phân hủy.