H25年 水質有害物質特論 問2 問題と解説

カドミウム排水をpH10の条件で水酸化物法で処理するとき、溶解度積に基づく理論上の処理水のカドミウム濃度として最も近い値はどれか。ただし、Cd(OH)₂の溶解度積は3.9×10^-14mol³/L³、Cdの原子量は112とする。

1. 0.0044mg/L
2. 0.013mg/L
3. 0.044mg/L
4. 0.13mg/L
5. 0.44mg/L

 

 

 

 

 

　解 説　　　　

溶解度積K_spの式は以下の通りです。

ここで、問題文よりK_sp=3.9×10^-14[mol³/L³]であり、pH10より[H⁺]が10^-10です。よって、水のイオン積の式[H⁺][OH^–]=10^-14[mol²/L²]から、[OH^–]=10^-4[mol/L]が求められます。

これを溶解度積の式に代入して計算すると、

と求まります。答えの単位は[mg/L]なので、これに合わせて計算すると、

となります。