kyselina Fosforečná H3PO4 jako ployprotic kyselina je definována pomocí následujících tří disociační reakce a hodnoty 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 |
odpovídající anionty, jsou
H2PO4- | dihydrogenfosforečnanu |
HPO4-2 | hydrogenfosforečnan |
PO4-3 | fosfát (fosforečnan) |
Na základě těchto reakcí data, aqion je schopen vypočítat rovnovážné složení a pH daného kyselina fosforečná vodný roztok 2. To se provádí pro koncentrační rozsah mezi 1 a 10-10 mol / L v následující tabulce:
notace:
PO4_total | = počáteční koncentrace kyseliny fosforečné v mol/L a v mM |
spezies v % | = (spezies v mM) / (PO4_total v mM) × 100 % |
molární koncentrace druhů H3PO4, H2PO4-, HPO4-2, a PO4-3 jsou převzaty z výstupní tabulky Ionty. Ve výpočtech jsou zvažovány opravy činnosti.
diskuse
pro velké koncentrace kyselin dominuje roztok hlavně nedisociovaný H3PO4. Při 10-2 M je pH blízké pKa = 2.14, čímž se získá ekvimolární směs H3PO4 a H2PO4-.
Pod 10-3 M roztok se skládá hlavně z H2PO4-, zatímco HPO4-2 stále bez zanedbatelný pro velmi zředěné roztoky. Ortofosfátový iont, PO4-3, je vždy zanedbatelný.
je docela poučné porovnat tyto výpočty s tabulkou ve Wikipedii na základě numerického řešení rovnice 5. stupně v H+. Na rozdíl od aqion jsou však korekce aktivity ignorovány. To způsobuje určité odchylky, zejména při vysokých koncentracích kyselin.
1 termodynamická databáze wateq4f obsahuje pouze Eq.(2) a Eq.(3). Pro úplnost bylo tedy nutné implementovat chybějící druh „H2PO4“, tj. Eq.(1), do aqionu. Chybějící data převzatá z termodynamické databáze minteq.
2 příklady, jak vypočítat hodnoty pH jsou uvedeny zde.