1. Какое количество гидроксида алюминия можно растворить в одном литре воды при 25°С, если произведение растворимости

  • 15
1. Какое количество гидроксида алюминия можно растворить в одном литре воды при 25°С, если произведение растворимости при данной температуре составляет 1,9·10–33?
2. Какова причина растворения алюминия в водном растворе карбоната натрия? Необходимо составить уравнение реакции.
Sharik
68
1. Чтобы решить задачу, нам необходимо использовать произведение растворимости (Ksp) и выяснить, какое количество гидроксида алюминия (Al(OH)3) можно растворить в одном литре воды при 25°С.

Произведение растворимости (Ksp) для гидроксида алюминия равно произведению концентраций ионов гидроксида и ионов алюминия в растворе. Формула гидроксида алюминия можно представить как Al(OH)3, из чего следует, что ионы гидроксида (OH-) и ионы алюминия (Al3+) присутствуют в стехиометрическом соотношении 1:3.

Теперь рассмотрим уравнение реакции растворения Al(OH)3:
Al(OH)3Al3++3OH

Исходя из данного уравнения реакции, произведение растворимости (Ksp) можно выразить следующим образом:
Ksp=[Al3+][OH]3

По условию задачи, Ksp равно 1,9·10^(-33). Так как концентрации ионов гидроксида и ионов алюминия в растворе будут примерно одинаковыми, обозначим их концентрацию как x.

Теперь мы можем записать уравнение для Ksp с использованием концентрации x:
1,91033=x(3x)3

Далее решим кубическое уравнение по концентрации x и найдем его корень. Полученное значение будет указывать на максимально возможное количество гидроксида алюминия, которое можно растворить в одном литре воды при 25°С.

2. Причина растворения алюминия в водном растворе карбоната натрия (Na2CO3) связана с химической реакцией между алюминием и карбонатом натрия.

Растворение алюминия происходит в две стадии. Сначала натрий (Na+) из карбоната натрия (Na2CO3) замещает гидроксид алюминия, и образуется гидроксид натрия (NaOH) и осадок гидроксида алюминия (Al(OH)3):

Al(OH)3+3Na2CO3Al(OH)3+3NaOH+3CO2

Затем гидроксид натрия (NaOH) реагирует с гидроксидом алюминия (Al(OH)3) в водном растворе по реакции нейтрализации, образуя растворимые соли:

Al(OH)3+3NaOHAl(OH)3+3NaAl(OH)4

Таким образом, растворение алюминия в водном растворе карбоната натрия обусловлено химическими реакциями, при которых образуются растворимые соли.