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KOH 0.01mol と NaOH 0.01mol では、アルミニウムの溶解はどちらが良く溶けますか?
NaOHとKOHの分子の数値が多いほどとは関係ありますか?
よくわからないのでよろしくお願いします。

A 回答 (2件)

過去の膨大な学術文献を調査すると、KOHとNaOHに対するアルミニウムの耐食性の比較が出てくると思います。


ただ、それは難しく面倒な作業になり、大学や企業で文献調査をしなければならないですね。

一応、古い腐食の教科書を見てみましたが、NaOHでの温水中でのアルミの腐食量とpHの関係のグラフは出てきました。
pH7以上の塩基性環境下(温水)では、アルミニウムの腐食性が高くなっていく事は確認できました。
NH4OHでは腐食しないものの、他の塩基では高い腐食性があります。

同濃度のKOHとNaOHでpHがどのくらい違いが出るのかによると考えますが、
KOHもNaOHもそのくらいの濃度では解離が100%で、いずれもpHが11や12を超えると思われるので腐食が激しく進行することは確かです。

アルミニウム自体0.01mol/LのKOHやNaOHのような強塩基で使うことを想定していないので、
古い古い文献を調査するとその比較が出てくるかもしれないです。
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KOH 0.01molも NaOH 0.01mol もアルミニウムと反応するのはOH⁻です。


同じ濃度でのアルミニウムとの反応ですから、アルミニウムの溶け方はおなじになります。
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QKOHとNaOH、アルカリ性の強いのはどちら?

QNo2517342(906/11/04)の「KOHとNaOHでアルカリ性はどちらが強い」という質問に対して3人の方が答えられています。KOHの方が強いという内容で一致していました。#3の方が理由を書いておられます。Na+の方がイオン半径が小さいので結合が強く解離しにくいからNaOHの方が弱いということです。私もそのように考えたのですが理科年表で溶解度の数値を見ていて分からなくなりました。

質問はどちらの物質がよりアルカリ性の強い溶液を作ることが出来るかを訊いていることになると考えました。イオン結合性物質が水中で解離するのと水に溶解するのとは同じ事だと思います。だからmolを用いて表した溶解度を比べるとアルカリ性を比べることが出来ることになります。溶解度の大きい方がアルカリ性が強い事になります。飽和水溶液100g中に含まれる溶質の量の値が理科年表に載っています。20℃ではKOH52.8g、NaOH52.2gです。80℃ではKOH61.7g、NaOH75.8gです。式量はKOH 56,NaOH 40です。この数値で判断すると式量の大きいKOHの方が飽和溶液のmol濃度は小さいと言っていいと思います。KOHの方がアルカリ性が弱いことになります。強いというのはどういう根拠によるものなのでしょうか。

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質問はどちらの物質がよりアルカリ性の強い溶液を作ることが出来るかを訊いていること...続きを読む

Aベストアンサー

昨日の投稿の追記です。KOHのpHの値が見つかりました。
ついでに昨日のNaOHのpHの値が間違っていました。

25℃の純水中における pHの値は以下の通りです。

1. KOH (元データ: Anal. Chem. 1985, 47, 514)
0.001 mol/kg of H2O: pH = 10.00
0.01 mol/kg of H2O: pH = 10.99
0.1 mol/kg of H2O: pH = 12.90
1.0 mol/kg of H2O (5.3 [w/w]%): pH = 13.89
3.0 mol/kg of H2O (14.4 [w/w]%): pH = 14.56
6.0 mol/kg of H2O (25.2 [w/w]%): pH = 15.28
9.0 mol/kg of H2O (33.6 [w/w]%): pH = 15.94
12.0 mol/kg of H2O (40.2 [w/w]%): pH = 16.55
15.0 mol/kg of H2O (45.7 [w/w]%): pH = 17.14
17.5 mol/kg of H2O (49.5 [w/w]%): pH = 17.62

2. NaOH (元データ: JACS 1945, 67, 1689)
2.0 mol/kg of H2O (2.0 [w/w]%): pH = 14.18
3.0 mol/kg of H2O (10.7 [w/w]%): pH = 14.43
6.0 mol/kg of H2O (19.4 [w/w]%): pH = 15.03
9.0 mol/kg of H2O (26.5 [w/w]%): pH = 15.63
12.0 mol/kg of H2O (32.4 [w/w]%): pH = 16.23
15.0 mol/kg of H2O (37.5 [w/w]%): pH = 16.77
20.0 mol/kg of H2O (44.4 [w/w]%): pH = 17.46
25.0 mol/kg of H2O (50.0 [w/w]%): pH = 17.92
29.0 mol/kg of H2O (53.7 [w/w]%): pH = 18.21

29.0 mol/kg of H2OのNaOH水溶液のデータは、ほぼ飽和状態に対応していますが、
KOHの方のデータは飽和状態まで少し足りません。
25 ℃ではKOHは54.2 [w/w]% (21.1 mol/kg of H2O)分溶けることになっておりますが、
上のデータを用いて無理やり線形近似で補間して求めてみますと、
pH = 約18.31と計算されました。この値だとKOHの方が少しだけpHが高いことになりますが、正直誤差範囲です。

なお論文から引いてきた上のpHの値は、実験的に求まったアルカリイオンの活量係数と
水の活量から求まる計算値であり、電極で測定されるpHの実測値は相当ばらつくようです。
例えば17.5 mol/kg of H2OのKOH水溶液の電位差から求まるpHの実測値は16.7で、
様々な理由で測定誤差が生じるようです。
同一人物によって比較されたデータを見ない限り、どっちの液のpHが高いかの結論は出せないと思います。

つまり、KOHとNaOHの飽和水溶液の塩基性をpHの大小だけで決定するには、
測定誤差が大きくて妥当な結論が出せないということです。

昨日の投稿の追記です。KOHのpHの値が見つかりました。
ついでに昨日のNaOHのpHの値が間違っていました。

25℃の純水中における pHの値は以下の通りです。

1. KOH (元データ: Anal. Chem. 1985, 47, 514)
0.001 mol/kg of H2O: pH = 10.00
0.01 mol/kg of H2O: pH = 10.99
0.1 mol/kg of H2O: pH = 12.90
1.0 mol/kg of H2O (5.3 [w/w]%): pH = 13.89
3.0 mol/kg of H2O (14.4 [w/w]%): pH = 14.56
6.0 mol/kg of H2O (25.2 [w/w]%): pH = 15.28
9.0 mol/kg of H2O (33.6 [w/w]%): pH = 15.94
12.0 ...続きを読む

Q水酸化ナトリウム水溶液のpH値について教えてください。

水酸化ナトリウム水溶液のpH値について教えてください。

まず、2%水酸化ナトリウム水溶液とは、2%の水酸化ナトリウムの入った水溶液でよろしいんですよね?
4gの水酸化ナトリウムの入った水溶液のpH値はpH10ということは分かったのですが、
計算すると0.4%水酸化ナトリウム水溶液ということでいいのでしょうか?

またさらにこれを水(pH7とした場合)で薄めた場合のpH値の計算方法も教えてください。

初歩的な質問で申し訳ありませんが、よろしくお願いします。

Aベストアンサー

計算自体は良いかと思います。

ということで気付いたことを2つほど。

・解答の記述方法にも気を配りましょう

記述式の解答を書く場合、読んでもらう人がいるということを忘れないで下さい。
たとえばはじめの方で書いていなかった水溶液の体積(1L)もそうですが、
質問者様にとっては記述の必要のないくらい当たり前のこと
と思っても、読んでいる人からすると飛躍している印象があるところがあります。
また、読んでもらうような代物でないとしても、あまりにも省略すると
自分で記述していて自分で勘違いすることもあります。

例えば、
> 水酸化ナトリウムは40g/molなので、4gだと0.1mol。  …1
> mol濃度は0.1/1で0.1。 …2
> pOH=log(1/mol濃度)で1  …3
> pH=14-pOHで13.0  …4

2行目で計算しているのは何のモル濃度でしょうか?また単位は何ですか?
3行目でpOHを計算しているところを見ると、2行目ではOH-のモル濃度を
計算しているようですが、そうすると、一つ重要なことを書き忘れています。
水酸化ナトリウムのモル濃度とOH-のモル濃度は一致するのでしょうか、
ということです。
また3行目の式で、(1/mol濃度)と表記していますが、自分は初見では
1/molという単位に換算した濃度と読めてしまい、これは何を意味しているのだろう?
と思ってしまいました。実際にはモル濃度の逆数のことを意味しているのでしょうけれど、
式の中に言葉があるのは不自然です。そしてこれについては(1/x)として
式の外に(x…OH-のモル濃度)と記したほうが読む方の勘違いは少なくなりますよね。

・この問題の有効数字はいくつですか?

log2なりlog5なりを電卓で出せば、数字は何桁か出てきます。
でもそこまでの桁数で表記しなければならないものなのでしょうか。
逆に、pH=13.69897と書いていますが、最後の桁の数字まで信憑性のある
数字なのでしょうか?時間があれば、そのあたりも考えてはいかがでしょうか。

計算自体は良いかと思います。

ということで気付いたことを2つほど。

・解答の記述方法にも気を配りましょう

記述式の解答を書く場合、読んでもらう人がいるということを忘れないで下さい。
たとえばはじめの方で書いていなかった水溶液の体積(1L)もそうですが、
質問者様にとっては記述の必要のないくらい当たり前のこと
と思っても、読んでいる人からすると飛躍している印象があるところがあります。
また、読んでもらうような代物でないとしても、あまりにも省略すると
自分で記述していて自分で勘違いす...続きを読む

Q酸化アルミニウムと水酸化ナトリウムの反応について詳しく教えていただけませんか?

こんにちは。

両性酸化物である酸化アルミニウムと水酸化ナトリウムの反応式として
①Al(3+) + 8OH(-) → 2[Al(OH)4](-)
②3O(2-) + 3H2O → 6OH(-)
③Al2O3 + 2NaOH + 3H2O → 2Na[Al(OH)4]

が与えられたのですが、なぜ水酸化ナトリウムとの反応でなくてはならないのかという点で、この反応の本質が分かりません。

②式で酸素イオンがH2Oから電子を奪い倍の物質量の水酸化物イオンが生成していますが、この反応は一般に酸化物の酸素イオンと水との反応ですよね?
だとすればこの反応式全体は酸化アルミニウムと水との反応となって、生成した水酸化物イオンと余ったアルミニウムイオンによって錯イオンが形成されるという反応になるのではないのかと思ったのです。

この反応の意図といいますか、本質的なところはどこにあるのでしょうか
酸化アルミニウムと水の反応という実験ではいけないのでしょうか?

ところで酸化アルミニウムは水中で電離しますか?
この点も関係しているのでしょうか…?

どうかよろしくお願いします。

こんにちは。

両性酸化物である酸化アルミニウムと水酸化ナトリウムの反応式として
①Al(3+) + 8OH(-) → 2[Al(OH)4](-)
②3O(2-) + 3H2O → 6OH(-)
③Al2O3 + 2NaOH + 3H2O → 2Na[Al(OH)4]

が与えられたのですが、なぜ水酸化ナトリウムとの反応でなくてはならないのかという点で、この反応の本質が分かりません。

②式で酸素イオンがH2Oから電子を奪い倍の物質量の水酸化物イオンが生成していますが、この反応は一般に酸化物の酸素イオンと水との反応ですよね?
だとすればこの反応式全体は酸化アルミニ...続きを読む

Aベストアンサー

アルミニウムは中性の水中では表面に酸化アルミニウムの不働態皮膜を形成して腐食は進行しません。
ただしpHの影響を受け、酸性領域や塩基性領域では酸化皮膜が壊されて腐食が進行します。
この場合は塩基領域ですが、水酸化ナトリウムのような強塩基の場合、
①の反応が起こりアルミは水溶液に溶けてしまいます。
表面の酸化アルミニウムは、
③の反応でNa[Al(OH)4]になりますがこの物質は強塩基水溶液中に存在していて固体として単離は難しいです。

①②③は、酸化アルミニウムの強塩基(水酸化ナトリウム)溶液中での性質を表したものです。


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