Calculations of equilibrium concentration of mono‐ and polynuclear hydroxyaluminium species at different pH and total aluminium concentrations

Berechnungen der Gleichgewichtskonzentrationen von mono‐ und polynuclearen Hydroxy‐Al‐Formen bei unterschiedlichen pH‐Werten und Al‐Gesamtkonzentrationen Es wurde ein mathematisches Modell der Hydrolyse von Aluminium‐Ionen in wäßriger Lösung aufgestellt. Das Modell setzt chemisches Gleichgewicht voraus. Die Berechnungen erfolgten auf der Grundlage von veröffentlichten Gleichgewichtskonstanten mit Hilfe numerischer Verfahren. Die angenommenen pH‐Werte und Gesamtkonzentrationen an Aluminium wurden in bestimmten Grenzen variiert. Die Ergebnisse zeigen: I Die relativen Konzentrationen der verschiedenen Al‐Formen hängen bei gegebenem pH von der Al‐Gesamtkonzentration ab. II Im mittleren pH‐Bereich (4–7) in mäßig konzentrierten Lösungen (pAl = 4.5) dominieren die beiden polynuclearen Formen Al 7 (OH) 17 4+ und Al 13 (OH)> 34 5+ . III Bei Al‐Gesamtkonzentrationen von 10 −6 mol/l ist Al 3+ vorherrschend bis zu pH4, bei 10 −3 mol/l aber nur bis pH3. IV Die neutrale Form Al(OH) 3 0 ist nur in verdünnten Al‐Lösungen (pAl = 6) von Bedeutung.Dieses Modell zusammen mit den verwendeten Gleichgewichtskonstanten hebt die Bedeutung polynuclearer Formen bei pH 5 in verdünnten Lösungen und von pH 3 bis pH 9 in mehr konzentrierten Lösungen hervor. Gültiges kann allerdings nur ausgesagt werden, wenn hinreichend genaue Angaben über die Gleichgewichtskonstanten zur Verfügung stehen. Es müßten auch alle stabilen Al‐Formen, deren Existenz gezeigt werden kann, mit den entsprechenden Gleichgewichtskonstanten in die Berechnung einbezogen werden.