Объяснить образование Al(OH)3 и H2S в этой реакции с учетом гидролиза исходных солей + уравнение реакций.

Речь идет о реакции между солью алюминия, например AlCl₃, и сульфидом щелочного металла, например Na₂S, в водном растворе. Формально можно было бы ожидать образование сульфида алюминия:

Но в воде Al₂S₃ не образуется как устойчивый осадок, потому что он полностью гидролизуется. Поэтому фактически наблюдаются продукты гидролиза: осадок Al(OH)₃ и газ H₂S.

Общее уравнение реакции:

Или в сокращенном ионном виде:

Теперь почему образуются именно Al(OH)₃ и H₂S.

Соль алюминия, например AlCl₃, образована слабым основанием Al(OH)₃ и сильной кислотой HCl, поэтому она гидролизуется по катиону. Ион алюминия связывает гидроксид-ионы воды, среда становится кислой:

Дальнейший гидролиз приводит к образованию малорастворимого гидроксида алюминия:

Сульфид натрия Na₂S образован сильным основанием NaOH и слабой кислотой H₂S, поэтому гидролизуется по аниону. Сульфид-ион принимает протоны от воды:

Затем гидросульфид-ион тоже может присоединять протон:

В суммарном виде гидролиз сульфид-иона можно записать так:

Когда растворы AlCl₃ и Na₂S смешивают, одновременно идут два процесса: катион алюминия стремится образовать малорастворимый Al(OH)₃, а сульфид-ион в кислой среде превращается в слабую летучую кислоту H₂S. Удаление продуктов из раствора — выпадение осадка Al(OH)₃ и выделение газа H₂S — смещает равновесие гидролиза вправо.

Можно представить процесс через «мнимый» промежуточный сульфид алюминия:

Но затем сульфид алюминия сразу гидролизуется водой:

Если сложить эти два уравнения, получится итоговая реакция:

То есть образование Al(OH)₃ и H₂S объясняется взаимным усилением гидролиза двух солей: соль алюминия гидролизуется как соль слабого основания, а сульфид — как соль слабой кислоты. В результате вместо устойчивого сульфида алюминия получаются продукты полного гидролиза: гидроксид алюминия и сероводород.