アルミニウムの溶ける量

質問

アルミ缶を使って、ミョウバンを合成したいんですが、水酸化カリウム(KOH)を加えた時に、どれくらいAlが溶けるか計算できません。

ミョウバン合成の過程としては、以下のようになるんですが、
2Al + 2KOH + 6H2O --> 2Al(OH)4- + 2H2
Al(OH)4- + 4H+ --> Al3- +4H2O
K+ + Al3+ + 2SO42- + 12H20 --> KAl(SO4)2*12H2O

4MのKOHを使った時に、溶けるAlの量(g)が分かりません。また、発生する気体の量も…

それと、水酸化カリウムを加えるのは酸化させるためで合っていますでしょうか？また、二行目のH+が何の作用をするのかも曖昧です。

読みにくいですが、宜しくお願い致します。

回答No.1

yukimin387

１行目の式は少し間違ってます。
2Al + 2KOH + 6H2O → 2KAl(OH)4 + 3H2

＞4MのKOHを使った時に、溶けるAlの量(g)が分かりません。

4M=4molだとすると、反応式からAlも4molですから、
26.98g/mol × 4mol ＝ 107.92g
発生する気体は、6mol（12.1g、25℃、1気圧で148dm3）

最初の反応の酸化還元半反応式を書くと
2Al → 2Al3+ + 6e-
6H2O + 6e- → 3H2 + 6OH-
となるので、Alを酸化しているのは水ということになります。
KOHを入れるのは溶かすためでしょう。水溶液中のAlはpHの領域によって形態が変化し、中性付近ではAl(OH)3が沈殿してしまいます。酸性側ではAl3+となって溶け、塩基性側ではAl(OH)4-となって溶けます。
両性元素であるALの特徴です。
２行目のH+は液性を塩基性から酸性にするためですね

お礼

お礼の所に補足をして申し訳ありません。私の勘違いで、KOHを5ml用いた場合が抜けておりました。その場合も、Alの溶ける量は変わりませんでしょうか？申し訳ありません。時間がありましたら、補足の部分も教えて頂けますでしょうか。

補足

ありがとうございました。あの、発生する気体は一行目の水素で良いんでしょうか？　あと、二行目のH+は塩基性を酸性にするためだとおっしゃいましたが、と言うことは、合成されたミョウバンは酸性ですか？