Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Welke soort heeft bij pH 7,5 de overhand op H3PO4?

De overheersende soorten H3PO4 bij een pH van 7,5 zijn HPO4^2- en PO4^3-.

De ionisatie van H3PO4 is een stapsgewijs proces en de evenwichtsconstanten voor elke stap zijn:

$$H_3PO_4 \rightleftharpoenen H^+ + H_2PO_4^-:\ K_{a1} =7,5 \times 10^{-3}$$

$$H_2PO_4^- \rightleftharpoenen H^+ + HPO_4^{2-}:\ K_{a2} =6,2 \times 10^{-8}$$

$$HPO_4^{2-} \rightleftharpoenen H^+ + PO_4^{3-}:\ K_{a3} =4,8 \times 10^{-13}$$

Bij pH 7,5 is de concentratie H+-ionen 3,16 x 10-8 M. Dit betekent dat de eerste ionisatiestap vrijwel voltooid is en dat de concentratie H2PO4- ongeveer gelijk is aan de concentratie H3PO4.

De tweede ionisatiestap is ook van belang bij een pH van 7,5, maar is niet zo compleet als de eerste stap. De concentratie HPO4^2- is ongeveer 1000 maal lager dan de concentratie H2PO4-.

De derde ionisatiestap is verwaarloosbaar bij pH 7,5. De concentratie PO4^3- is ongeveer 100 miljoen keer kleiner dan de concentratie HPO4^2-.

Daarom zijn de overheersende soorten H3PO4 bij pH 7,5 HPO4^2- en PO4^3-.