铝与醋酸反应的化学方程式配平相关论述
夫铝者,金属之属,性活泼。醋酸者,弱酸也。二者相遇,必起反应。
铝($Al$)具金属之通性,遇酸易失电子。醋酸($CH_3COOH$)虽为弱酸,然其亦含可电离之氢离子。
其反应之初,铝原子外层电子受醋酸中氢离子吸引,铝失电子而成铝离子($Al^{3 + }$),氢离子得电子而成氢气($H_2$)。醋酸根离子($CH_3COO^ -$)则与铝离子结合。
初始反应式可表为:$Al + CH_3COOH \longrightarrow Al(CH_3COO)_x + H_2↑$ 。
欲配平此式,当据电荷守恒与原子守恒之理。铝离子为$ + 3$价,醋酸根离子为$ - 1$价,故$x = 3$,即$Al(CH_3COO)_3$ 。
又因氢原子守恒,醋酸中氢原子生成氢气,$2$个醋酸分子提供$2$个氢离子生成$1$个氢气分子。$3$个醋酸根离子需$3$个醋酸分子提供,故醋酸前系数为$6$ 。
经配平,得平衡之化学方程式:$2Al + 6CH_3COOH = 2Al(CH_3COO)_3 + 3H_2↑$ 。
此配平之式,精准呈现铝与醋酸反应之比例关系,于化学研究、实验操作皆具重要指引之效也。