Сколько миллилитров 0,01М раствора K2Cr2O7 нужно добавить к 100 мл золя Al(OH)3, чтобы достичь точки коагуляции?

Timofey

24

Чтобы решить эту задачу, нужно понимать, что точка коагуляции достигается, когда количество ионов, образующих осадок, находится в равновесии с количеством ионов, препятствующих осаждению. В этом случае, ионы крошечногор сравниваются с ионами гидроксида алюминия.

Сперва, нам нужно найти количество ионов крошечногора в растворе. Ионный крохалевый калий (K2Cr2O7) расщепляется на 3 иона калия (K+) и 1 ион дихромата (Cr2O7^2-). Данные ионы будут реагировать с гидроксидами алюминия (Al(OH)3) в растворе.

Молярность хроматового иона в данном случае равна 0,01М, что означает, что в каждом литре раствора содержится 0,01 моль хроматового иона.

Формула расчета количества вещества:
\[Масса = Молярность \times Молярная\] \[масса = 0.01 \times 294 моль/м^3 = 2.94\_г/л\]

Теперь, нам нужно найти количество ионов гидроксида алюминия в 100 мл раствора. Молярная масса гидроксида алюминия (Al(OH)3) равна 78 г/моль.

Масса гидроксида алюминия в 100 мл:
\[Масса = Объем \times Плотность\] \[Масса = 0.1 л \times 2.42\_г/мл = 0.242\_г\]

Теперь, мы можем рассчитать количество ионов гидроксида алюминия:
\[Моль = \frac{Масса}{Молярная масса}\] \[Моль = \frac{0.242\_г}{78 г/моль} = 0.0031\_моль\]

Расщепление 0.0031 моль гидроксида алюминия даст нам 0.0031 моль ионов гидроксида алюминия.

В соответствии с уравнением реакции, необходимо наличие 3 ионов K+ для реакции с 1 ионом гидроксида (OH^-), чтобы обеспечить точку коагуляции.

Таким образом, мы можем рассчитать, сколько миллилитров 0,01М раствора K2Cr2O7 необходимо добавить.

Поскольку в 1 литре раствора содержится 0,003 моль гидроксида алюминия, нужно найти, сколько молей гидроксида алюминия в 100 мл раствора:
\[Моль = \frac{0.0031\_моль}{10}\] \[Моль = 0.00031\_моль\]

Согласно уравнению реакции, для обеспечения точки коагуляции, нам требуется 3 избыточных ионов калия для 1 иона гидроксида (OH^-). То есть, для 0.00031 моль гидроксида алюминия, нам нужно:
\[Моль K = 3 \times 0.00031\_моль\] \[Моль K = 0.00093\_моль\]

Теперь, нам нужно найти количество раствора K2Cr2O7, содержащего 0.00093 моль ионов калия.
Молярная масса K2Cr2O7 равна 294 г/моль.

Масса K2Cr2O7:
\[Масса = Моль \times Молярная масса\] \[Масса = 0.00093\_моль \times 294 г/моль = 0.273\_г\]

Теперь, мы можем рассчитать объем раствора K2Cr2O7 по формуле:
\[Объем = \frac{Масса}{Плотность}\] \[Объем = \frac{0.273\_г}{1.003\_г/мл} = 0.272\_мл\]

Таким образом, чтобы достичь точки коагуляции, вам нужно добавить около 0,272 мл 0,01М раствора K2Cr2O7 к 100 мл раствора Al(OH)3.