Рассчитать ионную силу, активность ионов, рН растворов. 0,1М Н3РО4

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для расчета ионной силы, активности ионов, и pH раствора 0,1М H3PO4, нужно знать значения стабильных постоянных ионизации для H3PO4 и реакции гидролиза.

Стабильные постоянные ионизации для H3PO4:
K1 = 7.5 x 10^-3
K2 = 6.2 x 10^-8
K3 = 4.8 x 10^-13

Ионная сила (I) для данного раствора будет равна:
I = 1/2 (3 0.1)^2 = 0.45 М

Активность ионов в этом растворе будет:
a(H3PO4) = 0.1
a(H+) = 3 0.1/(0.1 + 10^(-7.5) + 10^(-12.2)) = 2.97 10^-2 М
a(H2PO4-) = a(H+) = 2.97 10^-2 М
a(HPO4^2-) = K2 a(H2PO4-) = 6.2 x 10^-8 2.97 10^-2 = 1.85 10^-9 М
a(PO4^3-) = K3 a(HPO4^2-) = 4.8 x 10^-13 1.85 10^-9 = 8.88 * 10^-22 М

pH раствора можно рассчитать используя формулу:
pH = -log(a(H+)) = -log(2.97 * 10^-2) = 1.53

Таким образом, ионная сила раствора H3PO4 равна 0.45 M, активности ионов H+, H2PO4-, HPO4^2-, и PO4^3- соответственно равны 2.97 10^-2 M, 2.97 10^-2 M, 1.85 10^-9 M и 8.88 10^-22 M, а pH раствора равен 1.53.