1. Какое количество граммов гидроксида алюминия можно растворить в одном литре воды при температуре 25 °C, если

Задача 1. Мы должны определить, сколько граммов гидроксида алюминия можно растворить в одном литре воды при температуре 25 °C, если произведение растворимости составляет 1,9·10–33.

Прежде чем продолжить, давайте разберемся, что такое "произведение растворимости". Произведение растворимости является произведением концентраций ионов в растворе, каждая из которых повышается до степени, соответствующей их коэффициентам в уравнении растворения. Давайте обозначим "х" как растворимость гидроксида алюминия в граммах на литр, тогда произведение растворимости составляет \(x^2\).

У нас есть данное произведение растворимости, которое равно 1,9·10–33, поэтому можем записать уравнение:

\[x^2 = 1,9·10^{-33}\]

Теперь возьмем квадратный корень от обеих сторон уравнения:

\[x = \sqrt{1,9·10^{-33}}\]

Вычислим этот корень, и полученное значение будет являться растворимостью гидроксида алюминия в граммах на литр:

\[x \approx 2,18·10^{-17}\ г/л\]

Задача просит ответ в граммах, поэтому умножим данное значение на объем раствора (1 литр):

\[2,18·10^{-17}\ г/л \cdot 1\ л = 2,18·10^{-17}\ г\]

Ответ:
Количество гидроксида алюминия, которое можно растворить в одном литре воды при температуре 25 °C, составляет 2,18·10^{-17} г.

Задача 2. Почему алюминий растворяется в растворе карбоната натрия? Давайте представим реакцию в форме уравнения.

Алюминий (Al) — активный металл, и встречается в виде катиона Al^3+ в реакциях. Карбонат натрия (Na2CO3) растворяется в воде, превращаясь в натриевые (Na^+) и карбонатные (CO3^2-) ионы.

Уравнение реакции между алюминием и карбонатом натрия можно записать следующим образом:

\[2 Al + 3 Na2CO3 \rightarrow 2 Al(OH)3 + 3 CO2 + 3 Na2O\]

В данном уравнении алюминий (Al) реагирует с карбонатом натрия (Na2CO3) и образует гидроксид алюминия (Al(OH)3), углекислый газ (CO2) и оксид натрия (Na2O).

Почему происходит эта реакция? Алюминий растворяется в растворе карбоната натрия из-за разности их активностей. Это связано с тем, что алюминий имеет большую активность, чем карбонат натрия. Благодаря этой разнице, алюминиевые ионы (Al^3+) вытесняют натриевые ионы (Na^+) из раствора карбоната натрия, что приводит к образованию гидроксида алюминия.

Таким образом, алюминий растворяется в растворе карбоната натрия, и реакцию можно представить в форме уравнения:

\[2 Al + 3 Na2CO3 \rightarrow 2 Al(OH)3 + 3 CO2 + 3 Na2O\]

Надеюсь, это поможет вам понять, почему алюминий растворяется в растворе карбоната натрия и как представить эту реакцию в форме уравнения.