基本介紹
- 中文名：偏鋁酸鉀
- 外文名：potassium metaaluminate
- 化學式：KAlO2
- 狀態：常溫下為白色固體
- 相對分子質量：約為98
- 水溶性：可溶於水
- 組成離子：鉀離子、偏鋁酸根離子
- 溶液酸鹼性：鹼性
- 溶解性：可溶於水
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生成
2Al+2KOH+2H2O=2KAlO2+3H2↑
偏鋁酸鉀的結構式
Al（OH）3+KOH=KAlO2+2H2OAl2O3+2KOH=2KAlO2+H2O
偏鋁酸鉀的生成
2、偏鋁酸鉀還可以由鋁鹽加過量氫氧化鉀生成
AlCl3+4KOH=KAlO2+3KCl+2H2O
化學性質
由於偏鋁酸鉀和偏鋁酸鈉都含有偏鋁酸根離子，故而，偏鋁酸鉀的很多化學性質與偏鋁酸鈉類似，比如與強酸反應，和二氧化碳反應，與鋁離子反應。其中，參與這些反應的是偏鋁酸根離子，鉀離子不參加反應。
而因為偏鋁酸根是弱酸根，所以偏鋁酸根會水解，故而偏鋁酸鉀溶液呈鹼性。
強酸反應
偏鋁酸鉀溶液可以與強酸（比如鹽酸等）反應，生成氫氧化鋁，如果強酸過量，還可生成鋁離子
KAlO2+HCl+H2O=Al（OH）3↓+KCl
KAlO2+4HCl=AlCl3+2H2O+KCl
二氧化碳反應
偏鋁酸鉀溶液與二氧化碳發生反應，生成碳酸鉀和氫氧化鋁。但是，氫氧化鋁並不和二氧化碳反應，但碳酸鉀會和二氧化碳繼續反應，生成碳酸氫鉀。故而，在二氧化碳適量時，生成的是氫氧化鋁和碳酸鉀，二氧化碳過量時，生成氫氧化鋁和碳酸氫鉀
2KAlO2+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+K2CO3（二氧化碳適量）
KAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3+KHCO3（二氧化碳過量）
鋁離子反應
偏鋁酸鉀會和鋁離子發生雙水解反應，生成氫氧化鋁
AlCl3+3KAlO2+6H2O=4Al(OH)3↓+3KCl
碳酸氫根離子
偏鋁酸鉀不僅僅會和鋁離子反應，和碳酸氫根離子也會發生類似強酸制弱酸的反應（碳酸氫根將它的氫給偏鋁酸根，自己形成碳酸根，這是一個單方給予的過程；而雙水解則是一個從水那裡各取所需的過程），二者在溶液中不能共存。比如偏鋁酸鉀會和碳酸氫鉀發生化學反應，生成碳酸鉀和氫氧化鋁。偏鋁酸鉀和碳酸氫鉀的反應方程式為：
KAlO2+KHCO3+H2O=Al(OH)3↓+K2CO3
由於鉀離子實際上並不參加反應，參加反應的是偏鋁酸根離子，故而，該反應化為離子方程式為：
證明：因為碳酸的二級電離常數為：
而氫氧化鋁的酸式溶度積常數為：
而由於偏鋁酸鉀和碳酸氫鹽（如碳酸氫鉀）反應的化學平衡常數為
常數較大，反應顯然能發生。
同理，偏鋁酸鉀還會和亞硫酸鉀、磷酸二氫鉀反應，故而偏鋁酸鉀與碳酸氫鹽（如碳酸氫鉀（KHCO3））、亞硫酸氫鹽溶液（如亞硫酸氫鉀（KHSO3））、磷酸二氫鹽溶液（如磷酸二氫鉀（KH2PO4））都不能共存於同一溶液中。但是，偏鋁酸鉀可以和碳酸根共存於同一溶液中。
生成明礬
在偏鋁酸鉀溶液中加入過量濃硫酸，可生成溶解度較小的復鹽明礬（KAl（SO4）2·12H2O）。反應式為：
故該反應可用於製備明礬。
水解
由於偏鋁酸鉀中的偏鋁酸根是弱酸根離子，故而偏鋁酸鉀可在水中發生水解，參與水解的是偏鋁酸根離子，鉀離子並不參加反應。
由於偏鋁酸根離子水解的緣故，偏鋁酸鉀溶液呈鹼性。反應方程式為（註：該反應可逆）：
反應實質
在關於偏鋁酸鉀的很多反應中，由於鉀離子不參與反應，故而參與反應的實際上是偏鋁酸根離子。
與強酸發生反應：
（註：上面的反應是酸適量時發生，下面的反應是酸過量時發生）
與弱酸H2CO3發生反應，即通入CO2氣：
∵Al(OH)3酸性<H2CO3，且Al(OH)3酸性<
∴反應為：
（註：上面的反應是CO2適量時發生，下面的反應是CO2過量時發生）
與鋁離子反應：鋁鹽和偏鋁酸鹽溶液互促水解反應
舊認識更正
人教版教材中編寫道：氫氧化鋁溶於氫氧化鈉溶液生成偏鋁酸鈉溶液，而後來的山東科學技術出版社出版的化學教材（必修一）中，講到鋁和其金屬材料一課中，說Al和NaOH和水反應生成Na[Al(OH)4]四羥基合鋁酸鈉。這是怎么一回事呢？實際上，偏鋁酸鈉在水溶液中都是以Na[Al(OH)4]的形式存在，以前只不過是為了方便，把它簡寫成NaAlO2。但它的實際組成還是Na[Al(OH)4]。
偏鋁酸鉀
不僅僅是偏鋁酸鈉，偏鋁酸鉀等其它偏鋁酸鹽也類似。偏鋁酸根在水溶液中是以四羥基合鋁酸根的形式存在，只不過為了方便，才把它寫成偏鋁酸根的形式，但偏鋁酸鹽的實際組成仍是四羥基合鋁酸根。
因此，根據上述結論，偏鋁酸鉀在水溶液中也是以四羥基合鋁酸鉀（
)的形式存在，為了書寫方便，故而把四羥基合鋁酸鉀仍舊寫成了偏鋁酸鉀（KAlO2），但偏鋁酸鉀在溶液中的實際組成仍然是四羥基合鋁酸鉀。真正的偏鋁酸鉀只能在熔融狀態下存在。
