Вычислить растворимость в воде малорастворимого электролита в моль/л. Гидроксид алюминия

Условие:

Вычислить растворимость в воде малорастворимого
электролита в моль/л. Гидроксид алюминия

Чтобы вычислить растворимость гидроксида алюминия (Al(OH)₃) в воде, следуем следующим шагам:

Гидроксид алюминия является малорастворимым электролитом и в воде диссоциирует следующим образом:

\text{Al(OH)}_3 (s) \rightleftharpoons \text{Al}^{3+} (aq) + 3 \text{OH}^- (aq)

Растворимость гидроксида алюминия обозначим как $s$ (в моль/л). Это значит, что в растворе будет $s$ моль/л ионов Al³⁺ и $3s$ моль/л ионов OH⁻.

Константа растворимости (Ksp) для Al(OH)₃ при 25 °C составляет примерно $1.3 \times 10^{-33}$ .

K_{sp} = [\text{Al}^{3+}][\text{OH}^-]^3

Подставим значения концентраций в Ksp:

K_{sp} = (s)(3s)^3 = s(27s^3) = 27s^4

Теперь приравняем Ksp к 27s⁴:

27s^4 = 1.3 \times 10^{-33}

Решим уравнение для $s$ :

s^4 = \frac{1.3 \times 10^{-33}}{27}

s^4 = 4.8148 \times 10^{-35}

Теперь извлечем корень четвертой степени:

s = (4.8148 \times 10^{-35})^{1/4}

Вычислим значение:

s \approx 1.57 \times 10^{-9} \, \text{моль/л}

Растворимость гидроксида алюминия в воде составляет примерно $1.57 \times 10^{-9} \, \text{моль/л}$ .