铝离子和偏铝酸根离子反应方程式为:Al(3+)+3AlO2(-)+6H2O=4Al(OH)3↓。反应具体步骤:第一步是铝离子和氢氧根反应生成偏铝酸根和水:Al3++4OH-(过量)=AlO2-+2H2O;第二步是偏铝酸根和氢离子生成铝离子和水:AlO2-+4H+(过量)=Al3++2H2O。铝离子不能和偏铝酸根离子在溶液中共存的原因是铝离子会与偏铝酸根离子反应。
原理:因为偏铝酸的酸性弱于碳酸,相当于强酸置换出弱酸,(以偏铝酸钠为例)生成碳酸钠和氢氧化铝沉淀,若CO₂⁻过量,会生成碳酸氢钠和氢氧化铝沉淀,偏铝酸根可以与过量氢离子(强酸)反应,生成三价铝离子。
铝离子和偏铝酸根与水共同反应实质上就是双水解。双水解反应是指弱酸阴离子和弱碱阳离子相互促进水解,如Al3+和HCO3-,直至完全的反应。
双水解反应发生的条件之一是水解产物是容易脱离反应体系的溶解度非常小物质,如Al(OH)3、Fe(OH)3或H2S等极难溶的气体。若互相促进水解程度非常大水解反应也可以认为完全进行。