acidul fosforic H3PO4 ca acid ployprotic este definit de următoarele trei reacții de disociere și valori pKa 1:
| (1) | H3PO4 = H + + H2PO4- | pKa = 2.14 |
| (2) | H2PO4 – = H + + HPO4-2 | pKa = 7.207 |
| (3) | HPO4 – 2 = H+ + PO4-3 | pKa = 12.346 |
anionii corespunzători sunt
| h2po4 – | dihidrogenofosfat |
| HPO4-2 | fosfat acid |
| PO4-3 | fosfat (ortofosfat) |
pe baza acestor date de reacție, aqion este capabil să calculeze compoziția de echilibru și pH-ul unei soluții apoase de acid fosforic date 2. Aceasta se face pentru intervalul de concentrație cuprins între 1 și 10-10 mol / L în următorul tabel:
notație:
| PO4_total | = concentrația inițială de acid fosforic în mol / L și în mM |
| spezies în % | = (spezies în mM) / (PO4_total în mM) × 100 % |
concentrația molară a speciilor H3PO4, H2PO4 -, HPO4-2 și PO4-3 sunt preluate din ionii tabelului de ieșire. În calcule sunt luate în considerare corecțiile de activitate.
discuție
pentru concentrații mari de acid, soluția este dominată în principal de H3PO4 nedisociat. La 10-2 m, pH-ul este aproape de pKa = 2.14, dând un amestec echimolar de H3PO4 și H2PO4-.
sub 10-3 M, soluția este compusă în principal din H2PO4-, în timp ce HPO4-2 devine non neglijabil pentru soluțiile foarte diluate. Ionul ortofosfat, PO4-3, este întotdeauna neglijabil.
este destul de instructiv să comparăm aceste calcule cu tabelul din Wikipedia pe baza unei soluții numerice a unei ecuații de gradul 5 în H+. Spre deosebire de aqion, totuși, corecțiile de activitate sunt ignorate. Acest lucru cauzează unele abateri, în special la concentrații mari de acid.
1 Baza de date termodinamică wateq4f conține doar Eq.(2) și Eq.(3). Astfel, pentru a fi completă a fost necesară implementarea speciei lipsă „H2PO4”, adică Eq.(1), în aqion. Datele lipsă în cazul în care luate din Baza de date termodinamice minteq.
2 Exemple cum se calculează valorile pH-ului sunt date aici.