無水硫酸鋁與水反應的現象及機理如下:
一、溶解與水解現象
1.快速溶解
無水硫酸鋁(白色粉末)遇水后迅速溶解,形成透明或微渾濁溶液,溶解過程伴隨放熱現象。
2.酸性溶液生成
溶解后水溶液pH值降至2.5-4,呈現明顯酸性。
3.膠體形成
無水硫酸鋁水解產生的Al離子會進一步生成氫氧化鋁膠體(Al(OH)),溶液出現乳白色絮狀懸浮物。
二、反應機理
1.離子釋放
Al(SO)→2Al+3SO,釋放的Al與水分子配位形成[Al(HO)]絡合離子。
2.水解反應
[Al(HO)]+HO[Al(OH)(HO)]+HO,分步水解生成堿式鹽及氫氧化鋁膠體。
三、影響因素
溫度:低于10℃時水解速率顯著降低,20-40℃為反應溫度范圍較好。
濃度:高濃度下膠體易聚沉形成白色沉淀68。
從以上可以看出無水硫酸鋁與含水硫酸鋁相比,無水形態溶解更快且放熱更明顯。