NaAlO₂ – Sodium aluminate

Tên cũ: natri aluminat

• Muối aluminate
• Rắn, trắng
• Tan nhiều trong nước
• M = 82

Sodium aluminate (NaAlO₂, tên cũ: natri aluminat) là muối, chất rắn màu trắng, tan nhiều trong nước; phân tử khối 82. NaAlO₂ là sản phẩm chung khi nhôm, aluminium oxide hay aluminium hydroxide tan trong dung dịch kiềm — biểu hiện tính lưỡng tính của hợp chất nhôm.

Cấu tạo của NaAlO₂

Điều chế NaAlO₂

Hoà tan aluminium hydroxide hoặc nhôm trong dung dịch sodium hydroxide: Al(OH)₃ + NaOH → NaAlO₂ + 2H₂O; 2Al + 2NaOH + 2H₂O → 2NaAlO₂ + 3H₂↑; hoặc đun aluminium oxide với kiềm: Al₂O₃ + 2NaOH → 2NaAlO₂ + H₂O (t°). Trong công nghiệp, dung dịch aluminate là khâu trung gian khi tinh chế quặng bauxite: quặng được hoà tan trong kiềm, từ dung dịch tách lại Al(OH)₃, nung thành Al₂O₃ rồi điện phân nóng chảy để sản xuất nhôm.

Tính chất hoá học của NaAlO₂

NaAlO₂ là sản phẩm chung khi nhôm, aluminium oxide hay aluminium hydroxide tan trong dung dịch kiềm — biểu hiện tính lưỡng tính của hợp chất nhôm.

• Nhôm tan trong dung dịch kiềm (lớp oxide bảo vệ bị hoà tan, nhôm khử nước, sủi bọt khí H₂): 2Al + 2NaOH + 2H₂O → 2NaAlO₂ + 3H₂↑.
• Aluminium oxide tan trong kiềm khi đun nóng: Al₂O₃ + 2NaOH → 2NaAlO₂ + H₂O (t°).
• Aluminium hydroxide tan trong kiềm (kết tủa keo trắng tan hết, dung dịch trong suốt): Al(OH)₃ + NaOH → NaAlO₂ + 2H₂O; cùng chất đó cũng tan trong acid: Al(OH)₃ + 3HCl → AlCl₃ + 3H₂O — tan được cả trong acid lẫn base là tính lưỡng tính.
• Sục khí CO₂ dư vào dung dịch NaAlO₂: carbonic acid yếu vẫn đủ đẩy Al(OH)₃ ra, xuất hiện kết tủa keo trắng không tan khi CO₂ dư; trong dung dịch còn lại sodium hydrogen carbonate.
• Nhỏ từ từ hydrochloric acid vào dung dịch NaAlO₂: lúc đầu có kết tủa keo trắng Al(OH)₃, thêm acid dư thì kết tủa tan thành muối aluminium chloride.

Ứng dụng của NaAlO₂

Xử lí nước: hỗ trợ làm mềm nước, trợ keo tụ, loại silica và phosphate; phụ gia làm bê tông đông kết nhanh khi thời tiết lạnh; dùng trong sản xuất giấy, gạch chịu lửa, sản xuất alumina và là chất trung gian khi tổng hợp zeolite.

Nhận biết NaAlO₂

Sục khí CO₂ vào dung dịch: xuất hiện kết tủa keo trắng, không tan khi CO₂ dư; nhỏ từ từ dung dịch HCl vào: kết tủa keo trắng xuất hiện rồi tan trong acid dư; ion Na⁺ cho ngọn lửa màu vàng.

Phản ứng tiêu biểu của NaAlO₂ (3)

Cùng nhóm muối

• NaCl – sodium chloride
• Na₂SO₄ – sodium sulfate
• CaCO₃ – calcium carbonate
• Na₂CO₃ – sodium carbonate
• CuSO₄ – copper(II) sulfate
• AgNO₃ – silver nitrate
• CaCl₂ – calcium chloride
• Fe₂(SO₄)₃ – iron(III) sulfate