Рассчитать рН раствора фосфорной кислоты H3PО4 с концентрацией 0,01 моль/л.
223
416
Ответы на вопрос:
H3PO4 как трехосновная кислота диссоциирует на ионы в три ступени:
1. H3PO4 ⇆ H+ + H2PO4 – , K1 = [H+]∙[H2PO4– ]/[H3PO4] = 7,59 ⋅ 10^–3
2. H2PO4 – ⇆ H+ + HPO4 2– , K2 = [H+]∙[HPO4 2–]/[H2PO4– ] = 6,31 ⋅ 10^–8
3. HPO4 2– ⇆ H+ + PO4 3– , K3 = [H+][PO4 3–]/[HPO4 2–] = 1,26⋅10^–12.
К2 « К3 « К1, поэтому как правило достаточно посчитать рН только по К1, т.к. вклад К2 и К3 будет незначителен и на рН почти не повлияет.
H3PO4 → H+ + H2PO4 – , K1 = [H+]∙[H2PO4– ]/[H3PO4] = 7,59 ⋅ 10^–3
Примем [H+]≈[H2PO4– ] = х, тогда [H3PO4] = 0,01 – х
х² / (0,01 – х) = 7,59 ⋅ 10^–3
х² + (7,59 ⋅ 10^–3)х - 7,59 ⋅ 10^–5 = 0
Положительное значение х в этом уравнении = [H+]
х= [H+] =5,708 ∙ 10^–3 моль/л
рН = – lg[H+] = 2,24
Для более точного значения рН нужно построить ур. мат. баланса на основании первых двух ступеней диссоциации, К1, К2 и [H+]∙[OH–] = Kw.
Не буду долго объяснять и расписывать, как строится выражение для мат. баланса [H+] в р-ре двухосновной кислоты, если вы это учили, можно переписать из тетради/учебника, если нет, то тем более не надо :)
В конце концов получим вот такое симпатичное выражение - полином:
[H+]^4 + [H+]³ ∙ ([H2PO4–] + K1) = [H+]² ∙ (K1K2 − Kw) −[H+] ∙ {K1([A−]K2 + Kw)} −K1∙K2∙Kw = 0
решив которое, найдем [H+] и по нему более точное значение рН.
1. H3PO4 ⇆ H+ + H2PO4 – , K1 = [H+]∙[H2PO4– ]/[H3PO4] = 7,59 ⋅ 10^–3
2. H2PO4 – ⇆ H+ + HPO4 2– , K2 = [H+]∙[HPO4 2–]/[H2PO4– ] = 6,31 ⋅ 10^–8
3. HPO4 2– ⇆ H+ + PO4 3– , K3 = [H+][PO4 3–]/[HPO4 2–] = 1,26⋅10^–12.
К2 « К3 « К1, поэтому как правило достаточно посчитать рН только по К1, т.к. вклад К2 и К3 будет незначителен и на рН почти не повлияет.
H3PO4 → H+ + H2PO4 – , K1 = [H+]∙[H2PO4– ]/[H3PO4] = 7,59 ⋅ 10^–3
Примем [H+]≈[H2PO4– ] = х, тогда [H3PO4] = 0,01 – х
х² / (0,01 – х) = 7,59 ⋅ 10^–3
х² + (7,59 ⋅ 10^–3)х - 7,59 ⋅ 10^–5 = 0
Положительное значение х в этом уравнении = [H+]
х= [H+] =5,708 ∙ 10^–3 моль/л
рН = – lg[H+] = 2,24
Для более точного значения рН нужно построить ур. мат. баланса на основании первых двух ступеней диссоциации, К1, К2 и [H+]∙[OH–] = Kw.
Не буду долго объяснять и расписывать, как строится выражение для мат. баланса [H+] в р-ре двухосновной кислоты, если вы это учили, можно переписать из тетради/учебника, если нет, то тем более не надо :)
В конце концов получим вот такое симпатичное выражение - полином:
[H+]^4 + [H+]³ ∙ ([H2PO4–] + K1) = [H+]² ∙ (K1K2 − Kw) −[H+] ∙ {K1([A−]K2 + Kw)} −K1∙K2∙Kw = 0
решив которое, найдем [H+] и по нему более точное значение рН.
Реши свою проблему, спроси otvet5GPT
-
Быстро
Мгновенный ответ на твой вопрос -
Точно
Бот обладает знаниями во всех сферах -
Бесплатно
Задай вопрос и получи ответ бесплатно
Популярно: Другие предметы
-
zarasabaka14.01.2022 23:54
-
lisonka20028.05.2023 18:24
-
polulera200526.10.2021 04:04
-
andryxaxaxa05.01.2020 19:42
-
ninachka197722.08.2022 07:10
-
ViksAks29.09.2022 06:58
-
Annkot2204.07.2021 16:58
-
БлэккКээт07.12.2020 05:46
-
Сашазаикина11.10.2021 03:01
-
вселенная1303.09.2020 09:18
Есть вопросы?
-
Как otvet5GPT работает?
otvet5GPT использует большую языковую модель вместе с базой данных GPT для обеспечения высококачественных образовательных результатов. otvet5GPT действует как доступный академический ресурс вне класса. -
Сколько это стоит?
Проект находиться на стадии тестирования и все услуги бесплатны. -
Могу ли я использовать otvet5GPT в школе?
Конечно! Нейросеть может помочь вам делать конспекты лекций, придумывать идеи в классе и многое другое! -
В чем отличия от ChatGPT?
otvet5GPT черпает академические источники из собственной базы данных и предназначен специально для студентов. otvet5GPT также адаптируется к вашему стилю письма, предоставляя ряд образовательных инструментов, предназначенных для улучшения обучения.