Phosphorsyre H3PO4

phosphorsyre H3PO4 som en ployprotisk syre defineres ved følgende tre dissociationsreaktioner og pKa-værdier 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

de tilsvarende anioner er

H2PO4 – dihydrogenphosphat
HPO4 – 2 hydrogenphosphat
PO4-3 phosphat (orthophosphat)

baseret på disse reaktionsdata er akion i stand til at beregne ligevægtssammensætningen og pH for en given phosphorsyre vandig opløsning 2. Dette gøres for koncentrationsområdet mellem 1 og 10-10 mol / L i følgende tabel:

Notation:

PO4_total = indledende koncentration af phosphorsyre i mol / L og i mM
Speyer i % = (Speyer i mM) / (PO4_total i mM) × 100 %

den molære koncentration af arten H3PO4, H2PO4 -, HPO4-2 og PO4-3 er taget fra output tabelionerne. I beregningerne overvejes aktivitetskorrektioner.

Diskussion

for store syrekoncentrationer domineres opløsningen hovedsageligt af den ikke-associerede H3PO4. Ved 10-2 M er pH tæt på pKa = 2.14, hvilket giver en ækvimolær blanding af H3PO4 og H2PO4-.

under 10-3 M består opløsningen hovedsageligt af H2PO4 -, mens HPO4-2 bliver ikke ubetydelig for meget fortyndede opløsninger. Orthophosphationen, PO4-3, er altid ubetydelig.

det er ret lærerigt at sammenligne disse beregninger med tabellen i Vikipedia baseret på en numerisk løsning af en ligning på 5.grad i H+. I modsætning til akionen ignoreres aktivitetskorrektioner. Dette medfører nogle afvigelser, især ved høje syrekoncentrationer.

1 den termodynamiske database vv4f indeholder kun EKV.2) og f.eks.(3). For at være fuldstændig var det således nødvendigt at implementere den manglende Art “H2PO4”, dvs.(1), ind i akion. De manglende data blev taget fra den termodynamiske database minteks.

2 Eksempler på beregning af pH-værdier er angivet her.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.

More: