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化学初心者の質問（ミョウバンの組成式についてです）
化学初心者の質問です。よろしくお願いします。 こんにちは。この4月から化学を習い始めた者です。化学の問題とその解説がよく理解できず困り果ててしまっています。よろしくお願いします。 --------- <問題>ミョウバンの組成式は AIK(SO4)2・12H2O である。ミョウバンを水に溶かすと、水溶液中には、AI3+ Ｋ+ SO42-が存在する。いま、ミョウバン21,34ｇを水25,00ｇに溶かした水溶液がある。ただし、原子量は、Ｈ=1,0 Ｏ=16,0 Al=27,0 Ｓ=32,1 Ｋ=39,１とする。 ＜問題＞この水溶液中には何molのAl2(SO4)3が溶解していることになるか？ ＜解説＞この水溶液中に溶解しているAl2(SO4)3の物質量をＸmolとすれば、これに含まれるAl3＋の物質量は2Ｘmolとなる。溶解前後で、Al3＋の物質量は同じであるから、 2Ｘ＝0,0450 よって、Ｘ＝0,0450/2＝0,0225mol --------- ＜質問＞:「この水溶液中に溶解しているAl2(SO4)3の物質量をＸmolとすれば、これに含まれるAl3＋の物質量は2Ｘmolとなる。」とありますが、「Al3＋の物質量は2Ｘmolとなる。」の部分の意味が分かりません。Al2(SO4)3をどう計算すればよいのでしょうか？ どうか皆様、解説をよろしくお願いいたします。
- mi-chanhaneco
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- windwald
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Al2(SO4)3中にAl^3+が2つあるからです。
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こんにちは。この4月から化学を習い始めた者です。化学の問題とその解説がよく理解できず困り果ててしまっています。よろしくお願いします。 ---------- <問題>ミョウバンの組成式は AIK(SO4)2・12H2O である。ミョウバンを水に溶かすと、水溶液中には、AI3+ Ｋ+ SO42-が存在する。いま、ミョウバン21,34ｇを水25,00ｇに溶かした水溶液がある。ただし、原子量は、Ｈ=1,0 Ｏ=16,0 Al=27,0 Ｓ=32,1 Ｋ=39,１とする。 ＜問題＞この水溶液中には何molのAl2(SO4)3が溶解していることになるか？ ＜解説＞この水溶液中に溶解しているAl2(SO4)3の物質量をＸmolとすれば、これに含まれるAl3＋の物質量は2Ｘmolとなる。溶解前後で、Al3＋の物質量は同じであるから、 2Ｘ＝0,0450 よって、Ｘ＝0,0450/2＝0,0225mol ---------- ＜質問＞:「この水溶液中に溶解しているAl2(SO4)3の物質量をＸmolとすれば、これに含まれるAl3＋の物質量は2Ｘmolとなる。」とありますが、「Al3＋の物質量は2Ｘmolとなる。」の部分の意味が分かりません。Al2(SO4)3をどう計算すればよいのでしょうか？ どうか皆様、解説をよろしくお願いいたします。
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こんにちは。この4月から化学を習い始めた者です。化学の問題とその解説がよく理解できず困り果ててしまっています。よろしくお願いします。 ---------- <問題>ミョウバンの組成式は AIK(SO4)2・12H2O である。ミョウバンを水に溶かすと、水溶液中には、AI3+ Ｋ+ SO42-が存在する。いま、ミョウバン21,34ｇを水25,00ｇに溶かした水溶液がある。ただし、原子量は、Ｈ=1,0 Ｏ=16,0 AI=27,0 Ｓ=32,1 Ｋ=39,１とする。 (1) この水溶液中に含まれるAI3+の物質量は何molか (2) この水溶液中に含まれるSO42-の物質量は何molか <解説> (1)21.34ｇのミョウバン（式量：474.3）を溶解したので、溶解したミョウバンの物質量は21,34/474,3=0,0450(mol)となる。 組成式から、ミョウバン中のAI3+の物質量は、AIK(SO4)2・12H2Ｏの物質量と同じである。0,0450molのAIK(SO4)2・12H2O を溶解したので、水溶液中のAI3+の物質量は0,0450molである。 (2)組成式から、ミョウバン中のSO42-はAIK(SO4)2・12H2Ｏの物質量の2倍である。0,0450molのAIK(SO4)2・12H2Oを溶解したので、水溶液中のSO42-の物質量は０,0450×２=０,0900(mol)である。 ------------------------------ 質問1：(1)の<解説>に「21.34ｇのミョウバン（式量：474.3）」とありますが「式量：474.3」というのはどこから出てきたのでしょうか？問題文には載っていなかったので…。この数字はどうやって出すのでしょうか？ 質問2：(1)の<解説>に「組成式から、ミョウバン中のAI3+の物質量は、AIK(SO4)2・12H2Ｏの物質量と同じである。」とありますが、組成式の何を見れば「ミョウバン中のAI3+の物質量は、AIK(SO4)2・12H2Ｏの物質量と【同じ】」とわかるのでしょうか？組成式の見方がよくわからないので困っています。 質問3：(2)の解説に「組成式から、ミョウバン中のSO42-はAIK(SO4)2・12H2Ｏの物質量の2倍である。」とありますが、これも質問２と同様、組成式の何を見れば「ミョウバン中のSO42-はAIK(SO4)2・12H2Ｏの物質量の2倍である。」とわかるのでしょうか？ どうか皆様、3つの質問の解説をよろしくお願いいたします。
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昨日夏期講習でミョウバンについて習いました。僕はミョウバンというのはすべてＡｌとＫでできた複塩である物質とおもっていたのですが、その授業でそれが間違っていることにきづきパニックになっているところにいくつか説明されたので理解できませんでした。 疑問に思ったのは次の二つのことです、 ミョウバンを【Ｎ・Ｍ・（ＳＯ4）2】とあらわした場合ＮとＭの価数が+3と+1の組なら安定していると説明されましたが、理由が全く分かりません。 もうひとつは、例えばＡlＫ(ＳＯ4)2・12Ｈ2Ｏでかんがえると、ミョウバンはＫ2ＳＯ4とＡl2(ＳＯ4)3より溶解度が小さいと説明されました、こちらの理由も教えてください。よろしくお願いします。
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- ミョウバンについての計算です
＜実験１＞ ミョウバンの合成 アルミニウム箔０，４ｇを上皿天秤ではかり、小片に切っておく。次に水酸化カリウム１，６ｇを時計皿上に同様にはかりとり、１００ｍＬのビーカーに移して、１５ｍＬの純粋に溶かす。この溶液中に約半量のアルミニウム箔小片を投入し、時計皿を下にして ふたをする。アルミニウムはガスを激しく発生しながら溶解する。ガスの発生が弱まったら、残りのアルミニウムを全量加えて溶解させる。沈殿物をろ過により取り除く。 濃硫酸３ｍＬを１０ｍＬの純粋で希釈した液を別に用意し、これを濾液中にかき混ぜながら徐々に加え、中和する。 このとき水酸化アルミニウムが白い沈澱となって析出する。これに硫酸の残りの全量を加えて、白色沈殿を溶解させる。さらに濃硫酸3滴を加え、加熱して、水酸化アルミニウムを完全に溶解させる。 溶液を、突沸させないように静かに加熱し、１５～２０ｍＬになるまで濃縮する。これを氷却すると、ミョウバンが析出してくる。十分に析出させてから、吸引濾過し、少量のアルコールで洗浄し、水分を除いたあと、粗製ミョウバンとして秤量する。 ＜実験２＞ミョウバンの精製 約１０ｍＬｎｏ純粋に、濃硫酸１～2滴を加え、実験１で得られた粗製ミョウバンを、加熱溶解する。これを冷却すると、精製されたミョウバンの結晶が得られる。吸引ろ過して得られた精製ミョウバンを秤量する。 オーブンで結晶水を飛ばし、焼きミョウバンを作り秤量する。 【問２】この実験でＫＯＨが１，６ｇを中和し、Ａｌ（ＯＨ)₃を得るのに必要なＨ₂ＳＯのモル数およびグラム数を求めよ。 また、これは濃Ｈ₂ＳＯ₄何ｍＬに相当するか。ただし濃Ｈ₂ＳＯ₄の比重は１，８４で、Ｈ₂ＳＯ₄の含有量は、 ９５，６パーセントである。 【問３】 中和により生成するＡｌ（ＯＨ）₃をすべてＡｌ（ＯＨ）₃に変えるために必要なＨ₂ＳＯ₄のモルおよびグラム数を求めよ。 またこれは濃Ｈ₂ＳＯ₄何ｍＬｎｉ相当するか。 【問４】実験１で得られる粗製ミョウバンの理論収量は何グラムか。 【問５】８０℃の無水ミョウバンの飽和溶液１００gを２０℃まで冷却したとき、何gの ミョウバンの結晶が析出するか。 【問６】ミョウバンを純水に溶解すると、溶液は酸性・アルカリ性・中性のいずれを示すか。またその理由を考察せよ。 【問７】粗製ミョウバンの収量と精製ミョウバンの収量はいくらであったか。 【問８】実験２において濃H₂SＯ₄１～２滴を加えるのはなぜか。 全然わかりません。だれか心優しい方、教えてください。
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こんにちは、この4月から化学を習い始めた者です。どうしてもわからない部分があり、昨日から悩んでいます。 ＜問題＞9,98ｇの硫酸銅（II）の結晶CuSO4・5H2Oを水50gに溶かした水溶液がある。この水溶液の密度を測定したところ1,12g/cm3であった。この水溶液の質量モル濃度を求めよ。ただし、原子量は、H=1,O=16,S=32,Cu=63,5とする。 ＜解説＞硫酸銅（II）の結晶CuSO4・5H2Oを水に溶かすと、結晶を構成しているH2O(水和水）は溶媒の水になる。9,98gのCuSO4・5H2O(式量：249.5）の物質量は9,98/249,5=0,040（mol)であり、また、これに含まれるCuSO4(式量=159，5）も0,040molである。さらに、子の結晶に含まれているH2Oの物質量は0,040×５=0,20(mol)となる。 溶質の物質量は0,040mol,溶媒の質量は50+18×0,20=53,6（g）であるから、質量モル濃度は0,040/ 53,6/1000=0,7462（mol/kg) 【質問】溶媒の質量は50+18×0,20=53,6（g）とありますが、この「18×0,20」を足す意味が分かりません。 どうか皆様、解説をよろしくお願いいたします。
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硫酸アルミニウムカリウムAlＫ(ＳＯ4)2 通称カリウムミョウバンは水に溶かすと弱酸性になっているのはなぜですか、電離したときどのように水素イオンを放出しているのでしょうか？ ＳＯ4=Al-ＳＯ4-Ｋ
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