Задача по химии K3PO4 подвергается гидролизу. Рассчитать рН раствора, если концентрация этой соли равна 0.1 моль/л, а константа диссоциации
кислоты Ка = 4.6·10-13.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

K3PO4 в растворе распадается на ионы:
K3PO4 ⇌ 3K+ + PO4^3-

Так как K3PO4 - соль сильного основания K+ и слабой кислоты H3PO4 (которая образуется при гидролизе), то при гидролизе происходит замещение К+ на Н+:
PO4^3- + H2O ⇌ HPO4^2- + OH-
HPO4^2- + H2O ⇌ H2PO4^- + OH-
H2PO4^- + H2O ⇌ H3PO4 + OH-

Сначала найдем концентрацию ионов OH-:
Молярная концентрация OH- равна концентрации иона H3PO4, так как при каждом шаге гидролиза образуется по одной молекуле OH-.
Поэтому [OH-] = 0.1 моль/л.

Теперь рассчитаем константу гидролиза Kb для иона HPO4^2-:
Kb = Kw / Ka(HPO4^2-) = 1.0 10^-14 / 1 10^-13 = 0.1

Теперь найдем концентрацию иона HPO4^2-:
Kb = [H3PO4][OH-] / [HPO4^2-]
0.1 = x * 0.1 / (0.1 - x)
0.1 - x = x
x = 0.05 моль/л

Теперь рассчитаем концентрацию иона H2PO4^- и H3PO4:
[H2PO4^-] = Kb [HPO4^2-] / [OH-] = 0.1 0.05 / 0.1 = 0.05 моль/л
[H3PO4] = Kb [H2PO4^-] / [OH-] = 0.1 0.05 / 0.1 = 0.05 моль/л

Теперь найдем pH раствора, который равен -log[H3PO4]:
pH = -log(0.05) = 1.3

Итак, pH раствора K3PO4 после гидролиза равен 1.3.