Формула карбоната алюминия

Определение и формула карбоната алюминия

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Карбонат алюминия – алюминиевая средняя соль угольной кислоты.

Формула – $Al_2(CO_3)_3$

Молярная масса равна $234$ г/моль.

Физические свойства – белая соль, нацело гидролизуется водой.

Карбонат алюминия относится к группе веществ, которые не могут существовать при нормальных условиях. Данная соль образована слабым основанием гидроксидом алюминия $Al(OH)_3$ и слабой кислотой $H_2CO_3$ . Его можно синтезировать под высоким давлением $CO_2$ и температуре, близкой к $0^{\circ} C$ . Для хранения карбоната алюминия, необходимо создавать очень сложную систему, которая защищала бы вещество от любого внешнего воздействия.

Тем не менее, нет никакой научной и практической необходимости в данном веществе, поэтрму нет смысла хранить его в таких сложных условиях, и тратить на это большие деньги. Таким образом, только некоторую незначительную информацию можно найти об этой соли алюминия.

Химические свойства карбоната алюминия

Для карбоната алюминия характерна лишь одна реакция, а именно, полный гидролиз соли. Данный процесс необратим за счет того, что продукты реакции уходят из ее зоны. Гидроксид алюминия выпадает в осадок, а диоксид углерода в виде газа улетает:
$Al_2(CO_3)_3 + 3H_2O \rightarrow 2Al(OH)_3 \downarrow + 3CO_2 \uparrow$

Применение

Есть свидетельства, что карбонат алюминия используется в качестве медицинского препарата в случае избыточного количества кислоты в желудке. Таким образом, данное вещество действует как антацид. Тем не менее, он лечит только симптомы, а не саму болезнь. Этот препарат принимается в таблетках или в жидкой форме.

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

Задание

Рассчитайте константу гидролиза $Al_2(CO_3)_3$ .

Решение

Запишем уравнение гидролиза соли (данная соль гидролизуется до $Al(OH)_3$ и $H_2CO_3$ необратимо):

$Al_2(CO_3)_3 \rightarrow 2Al^{3+} + 3CO_3^{2-}$

$2Al^{3+} + 3CO_3^{2-} + 6H_2O \rightleftharpoons 2Al(OH)_3 \downarrow + 3H_2CO_3$

$K = \frac{[H_2CO_3]^3}{[Al^{3+}]^2 \cdot [CO_3^{2-}]^3} = \frac{[H_2CO_3]^3}{[Al^{3+}]^2 \cdot [CO_3^{2-}]^3} \cdot \frac{[OH^-]^6}{[OH^-]^6} \cdot \frac{[H^+]^6}{[H^+]^6} =$