Соли алюминия и сильных кислот хорошо растворимы в воде и подвергаются в значительной степени гидролизу по катиону, создавая сильнокислотную среду, в которой растворяются такие металлы, как магний и цинк. Нерастворимы в воде фторид AlF3 и ортофосфат АlРO4, а соли очень слабых кислот, например, Н2СО3, Н2S вообще не образуются осаждением из водного раствора.
Целью работы является: изучение литературных данных по гидролизу солей алюминия, расчет величины рН в растворах AlCl3, приготовление 1, 0,1, 0,01 М растворов AlCl3 и экспериментальное измерение величины рН с помощью рН-метра.
Экспериментально были приготовлены водные растворы хлорида алюминия из кристаллогидрата AlCl3∙6H2O с молярной концентрацией 1, 0,1 и 0,01 моль/л. С помощью универсальной индикаторной бумаги и рН-метра-милливольтметра измерена величина рН в этих растворах. Теоретически рассчитана величина рН в растворах AlCl3 по формулам:
рН = -lg [H+]; [H+] = √kг ∙ ссоли;
k г = kн2о / k3 осн ; k3 осн(Al(OH)3) = 1,38∙10-9 [1].
Проведена сравнительная оценка теоретически вычисленных и экспериментально измеренных значений величины рН. Результаты расчетов и измерений приведены в таблице.
Теоретически вычисленные и экспериментально измеренные величины рН в растворах AlCl3
|
Концентрация раствора AlCl3, моль/л |
Теоретическое значение рН |
Практическое значение рН |
|
1 |
2,57 |
2,51 |
|
0,1 |
3,07 |
3,12 |
|
0,01 |
3,57 |
3,50 |
Как видно из приведенных данных, результаты расчетов и измерений величины рН хорошо коррелируют между собой.