Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Is fosforzuur sterk of zwak zuur?

Fosforzuur is een triprotisch zwak zuur .

Een zwak zuur is een zuur dat slechts gedeeltelijk dissocieert in water, wat betekent dat het niet volledig in zijn ionen uiteenvalt wanneer het in water wordt opgelost. In plaats daarvan brengt het een evenwicht tot stand tussen het niet-gedissocieerde zuur en zijn ionen. De dissociatie van fosforzuur kan worden weergegeven door de volgende chemische vergelijkingen:

$$H_3PO_4 \rightleftharpoenen H^+ + H_2PO_4^-$$

De evenwichtsconstante voor deze reactie wordt aangeduid als $K_a1$ en is gelijk aan:

$$K_{a1} =\frac{[H^+][H_2PO_4^-]}{[H_3PO_4]}$$

De waarde van $K_{a1}$ is 7,5 * 10 -3 bij 25°C. Dit geeft aan dat fosforzuur een zwak zuur is, aangezien de $K_{a}$-waarde ervan kleiner is dan 1.

Fosforzuur kan ook verdere dissociatiestappen ondergaan om de resterende waterstofionen vrij te maken:

$$H_2PO_4^- \rightleftharpoenen H^+ + HPO_4^{2-}$$

De evenwichtsconstante voor deze reactie wordt aangegeven als $K_{a2}$ en is gelijk aan:

$$K_{a2} =\frac{[H^+][HPO_4^{2-}]}{[H_2PO_4^-]}$$

De waarde van $K_{a2}$ is 6,2 * 10 -8 bij 25°C.

$$HPO_4^{2-} \rightleftharpoenen H^+ + PO_4^{3-}$$

De evenwichtsconstante voor deze reactie wordt aangegeven als $K_{a3}$ en is gelijk aan:

$$K_{a3} =\frac{[H^+][PO_4^{3-}]}{[HPO_4^{2-}]}$$

De waarde van $K_{a3}$ is 4,8 * 10 -13 bij 25°C.

Deze waarden geven aan dat fosforzuur een sterker zuur is dan veel andere zwakke zuren, zoals azijnzuur, maar zwakker dan sterke zuren, zoals zoutzuur, die volledig dissociëren in water.