fosforsyra H3PO4 som en ployprotinsyra definieras av följande tre dissociationsreaktioner och pKa-värden 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 |
motsvarande anjoner är
| H2PO4 – | divätefosfat |
| HPO4 – 2 | vätefosfat |
| PO4 – 3 | fosfat (ortofosfat) |
baserat på dessa reaktionsdata kan aqion beräkna jämviktskompositionen och pH för en given fosforsyravattenlösning 2. Detta görs för koncentrationsområdet mellan 1 och 10-10 mol/L i följande tabell:
Notation:
| PO4_total | = initial koncentration av fosforsyra i mol / L och i mM |
| spezies i % | = (spezies i mM) / (PO4_total i mM) × 100 % |
den molära koncentrationen av arten H3PO4, H2PO4 -, HPO4-2 och PO4-3 tas från utgångsbordets joner. I beräkningarna beaktas aktivitetskorrigeringar.
diskussion
för stora syrakoncentrationer domineras lösningen huvudsakligen av den odissocierade H3PO4. Vid 10-2 M är pH nära pKa = 2.14, vilket ger en ekvimolär blandning av H3PO4 och H2PO4-.
under 10-3 M består lösningen huvudsakligen av H2PO4 -, medan HPO4-2 blir icke försumbar för mycket utspädda lösningar. Ortofosfatjonen, PO4-3, är alltid försumbar.
det är ganska lärorikt att jämföra dessa beräkningar med tabellen i Wikipedia baserat på en numerisk lösning av en ekvation av 5: e graden i H+. I motsats till aqion ignoreras dock aktivitetskorrigeringar. Detta medför vissa avvikelser, i synnerhet vid höga syrakoncentrationer.
1 den termodynamiska databasen wateq4f innehåller endast Eq.(2) och Eq.(3). För att vara fullständig var det således nödvändigt att genomföra den saknade arten ”H2PO4”, d.v. s. Eq.(1), till aqion. De saknade uppgifterna togs från den termodynamiska databasen minteq.
2 Exempel på hur man beräknar pH-värden ges här.