ácido Fosfórico H3PO4 como um ployprotic ácido é definido pelos seguintes três reações de dissociação e valores de 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 |
o correspondente ânions são
H2PO4- | di-fosfato |
HPO4-2 | hidrogenofosfato |
PO4-3 | fosfato (orthophosphate) |
Com base nestes dados de reação, aqion é capaz de calcular a composição de equilíbrio e pH de um determinado ácido fosfórico em solução aquosa a 2. Tal é feito para a gama de concentrações entre 1 e 10-10 mol / L no quadro seguinte:
Notação:
PO4_total | = concentração inicial de ácido fosfórico em mol/L e em mM |
spezies em % | = (spezies em mM) / (PO4_total em mM) × 100 % |
A concentração molar da espécie H3PO4, H2PO4-, HPO4-2, e PO4-3 são tomadas a partir da tabela de saída de Íons. Nos cálculos, são tidas em conta as correcções de actividade.
discussão
para grandes concentrações ácidas, a solução é principalmente dominada pelo H3PO4 não associado. A 10-2 M, o pH é próximo de pKa = 2.14, dando uma mistura equimolar de H3PO4 e H2PO4-.
abaixo de 10-3 M, a solução é composta principalmente por H2PO4 -, enquanto HPO4-2 se torna não desprezível para soluções muito diluídas. O íon ortofosfato, PO4-3, é sempre desprezível.
é bastante instrutivo comparar estes cálculos com a tabela na Wikipédia baseada em uma solução numérica de uma equação de 5º grau em h+. Em contraste com o aqion, no entanto, as correções de atividade são ignoradas. Isto causa alguns desvios, em particular, em altas concentrações ácidas.
1 a base de dados termodinâmica wateq4f contém apenas Eq.(2) e NQA.(3). Assim, para ser completo foi necessário implementar a espécie em falta” H2PO4″, ou seja, Eq.(1), em aqion. Os dados em falta que foram retirados do minteq da base de dados termodinâmica.
2 Exemplos de como calcular os valores de pH são apresentados aqui.