计算H3PO4水溶液pH

2025-03-18 22:52:1996 次浏览

最佳答案

请先查H3PO4的Ka1、Ka2、Ka3

H3PO4的三级电离平衡,有:

H3A <---> H2A- + H+,Ka1

H2A- <---> HA2- + H+,Ka2

HA2- <---> A3- + H+,Ka3

//其中A代表PO4,为三元酸根

以及水的电离平衡:H2O <---> H+ + OH-,Kw

设离子浓度:[H3A]、[H2A-]、[HA2-]、[A3-]、[H+]、[OH-],共六个未知数

根据上面四个电离常数,得到四个方程

加上物料平衡方程:[H3A]+[H2A-]+[HA2-]+[A3-] = c(H3A) = 0.400mol/L

以及电荷平衡方程:[H+] = [H2A-] + 2[HA2-] + 3[A3-] + [OH-]

共六个方程,联立,将各个物料用含[H+]的形式表示,带入物料平衡方程

解关于氢离子浓度[H+]的一元四次(n+1次,n为多元酸电离的总级数)方程

可以得到[H+]与多元酸浓度c(H3A)之间的关系

考虑到磷酸的实际酸性(pKa1<

可以忽略三级电离,认为Ka3=0,仅考虑前两级电离(Ka1和Ka2)

这一近似可以得到[H+]的三次方程,可用公式解

或直接将c=0.400mol/L代入,用计算机求数值解

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