a H3PO4 foszforsavat ploiprotikus savként a következő három disszociációs reakció és pKa érték határozza meg 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 |
a megfelelő anionok a következők
H2PO4 – | dihidrogén-foszfát |
HPO4-2 | hidrogén-foszfát |
PO4 – 3 | foszfát (ortofoszfát) |
ezen reakcióadatok alapján az aqion képes kiszámítani egy adott foszforsav vizes 2 oldat egyensúlyi összetételét és pH-ját. Ez az 1 és 10-10 mol/L közötti koncentrációtartományra vonatkozik a következő táblázatban:
jelölés:
PO4_total | = a foszforsav kezdeti koncentrációja mol / L-ben és mM-ben |
spezies % – ban | = (spezies mM-ben) / (Po4_összes mM-ben) × 100 % |
a H3PO4, H2PO4-, HPO4-2 és PO4-3 Fajok moláris koncentrációját a kimeneti táblázat Ionjaiból vesszük. A számítások során figyelembe veszik a tevékenység korrekcióit.
megbeszélés
nagy savkoncentrációk esetén az oldatot elsősorban a nem disszociált H3PO4 uralja. 10-2 M-en a pH közel van a pKa = 2-hez.14, H3PO4 és H2PO4 ekvimoláris keverékét adva.
10-3 M alatt az oldat főleg H2PO4-ből áll, míg a HPO4-2 nagyon híg oldatok esetén nem elhanyagolhatóvá válik. Az ortofoszfátion, a PO4-3, mindig elhanyagolható.
nagyon tanulságos összehasonlítani ezeket a számításokat a Wikipedia táblázatával, az 5.fokú h+egyenlet numerikus megoldása alapján. Az aqion-nal ellentétben azonban a tevékenységkorrekciókat figyelmen kívül hagyják. Ez bizonyos eltéréseket okoz, különösen magas savkoncentrációk esetén.
1 A wateq4f termodinamikai adatbázis csak Eq-t tartalmaz.(2) és Eq.(3). Így annak érdekében, hogy teljes legyen, szükséges volt a hiányzó “H2PO4” faj megvalósítása, azaz Eq.(1), aqionba. A hiányzó adatok a minteq termodinamikai adatbázisból származnak.
2 a pH-értékek kiszámításának példái itt találhatók.