Chemistry Labs

Bài 2

Axit photphoric rất quan trọng trong công nghiệp phân bón; axit và muối của nó còn dùng trong xử lý kim loại, thực phẩm, chất tẩy và kem đánh răng. (2.1) Ba giá trị pKaK_a của các nấc phân li liên tiếp của axit photphoric ở 25 ∘C25\ ^\circ\mathrm{C} là pKa1K_{a1} = 2.12, pKa2K_{a2} = 7.21, pKa3K_{a3} = 12.32. Viết base liên hợp của ion đihydrophotphat và tính pKbK_b của nó. (2.2) Lượng nhỏ axit photphoric tạo vị chua cho nước ngọt. Một loại cola có khối lượng riêng 1.00 g cm−3^{-3} chứa 0.05 % khối lượng HX3POX4\ce{H3PO4}. Tính pH của cola (bỏ qua nấc phân li thứ hai và thứ ba; độ chua chỉ do axit photphoric). (2.3) Thêm HX3POX4\ce{H3PO4} 1.00×10−31.00\times10^{-3} M vào huyền dịch đất, đo được pH = 7.00. Tính phần nồng độ của mọi dạng photphat, giả sử không có thành phần đất nào tác động với photphat. (2.4) Kẽm là vi lượng cần thiết, chỉ hấp thụ ở dạng tan. Trong nước đất pH 7.0, kẽm photphat là nguồn duy nhất của Zn và photphat. Tính [ZnX2+][\ce{Zn^{2+}}] và [POX4X3−][\ce{PO4^{3-}}]; KspK_{sp} của ZnX3(POX4)X2\ce{Zn3(PO4)2} là 9.1×10−339.1\times10^{-33}.
Bước 2/4: pH của cola
← TrướcTiếp →
x20.0051−x=Ka1=7.59×10−3 ⇒ x=[HX3OX+]=3.49×10−3 M;pH=2.46\frac{x^2}{0.0051 - x} = K_{a1} = 7.59\times10^{-3}\ \Rightarrow\ x = [\ce{H3O+}] = 3.49\times10^{-3}\ \text{M};\quad \mathrm{pH} = 2.46
Phân tích

Một lít cola chứa 0.0005×1000=0.50.0005\times1000 = 0.5 g HX3POX4\ce{H3PO4}, tức c=0.5/98=0.0051c = 0.5/98 = 0.0051 M. Giải Ka1=x2/(c−x)K_{a1} = x^2/(c - x) được x=3.49×10−3x = 3.49\times10^{-3} M, pH = 2.46. Gần đúng axit yếu x=Kacx = \sqrt{K_a c} không dùng được vì cc cỡ Ka1K_{a1}.

Lỗi hay gặp. Với c=0.0051c = 0.0051 M và Ka1=7.6×10−3K_{a1} = 7.6\times10^{-3}, gần đúng axit yếu không đúng: phải giải phương trình bậc hai đầy đủ.