kyselina
trihydrogenfosforečná
|
| Pro trojsytnou
kyselinu H3PO4 platí 3 disociační
konstanty |
První disociační konstanta pro
rovnici:
H3PO4 + H2O H2PO4- + H3O+ |
| |
|
[H2PO4-].[H3O+] |
| KH3PO4 |
= |
|
| |
|
[H3PO4 ] |
|
Druhá disociační konstanta pro
rovnici:
H2PO4- + H2OHPO4-2 + H3O+ |
| |
|
[HPO4-2].[H3O+] |
| KH2PO4- |
= |
|
| |
|
[H2PO4- ] |
|
Třetí disociační konstanta pro
rovnici:
HPO4-2 + H2OPO4-3 + H3O+ |
| |
|
[PO4-3].[H3O+] |
| KHPO4-2 |
= |
|
| |
|
[HPO4-2 ] |
|
Ovšem
platí, že
KH3PO4
(7,52.10-3)
> KH2PO4-
(6,23.10-8) >
KHPO4-2 (4,80.10-13), z tohoto
důvodu, lze zanedbat všechny disociační konstanty
vyjma první a s ní
počítat zcela obdobně jako v případě slabé jednosytné kyseliny |
| Takže uvažujeme, jak
výše uvedeno, pouze první disociační
konstantu : |
| |
|
[H2PO4-].[H3O+] |
| KH3PO4 |
= |
|
| |
|
[H3PO4 ] |
|
| Je zřejmé, že disociací vznikl stejný počet
molekul konjugované báze jako
oxoniových kationtů, to znamená,že se jejich
rovnovážné koncentrace rovnají: |
[H3O+] = [H2PO4-] |
| V disociační konstantě konjugovanou bázi nahradíme
oxoniovými kationty: |
| |
|
[H3O+].[H3O+] |
| KH3PO4 |
= |
|
| |
|
[H3PO4] |
|
| Jelikož pouze malé množství molekul kyseliny
disociovalo, je rovnovážná koncentrace kyseliny [H3PO4] jen o malinko menší (o ty disociované
molekuly) než původní analytická koncentrace cH3PO4. Při zanedbání tohoto
rozdílu, lze obě tyto koncentrace považovat za shodné
(zde klik na
řešení, kde se toto zjednodušení neprovádí): |
cH3PO4 = [H3PO4] |
| Rovnovážnou koncentraci kyseliny nahradíme tedy koncentrací
analytickou: |
| |
|
[H3O+].[H3O+] |
| KH3PO4 |
= |
|
| |
|
cH3PO4 |
|
| Nyní již můžeme vypočítat koncentraci
oxoniových kationtů (analytickou koncentraci
totiž známe). |
[H3O+] = (KH3PO4
. cH3PO4)1/2 |
| Zlogaritmujeme: log [H3O+] = 1/2(logKH3PO4
+ logcH3PO4) |
| Obrátíme znaménka: -log [H3O+] = 1/2(-logKH3PO4 - logcH3PO4) |
| Výsledek: pH
= 1/2(pKH3PO4 - log cH3PO4) |
obecné
odvození,
výpočet, podrobné
odvození
|
