Protolyse bei H3PO4?

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Moin,

ja, genau. Bei mehrprotonigen Säuren kannst du auch mehrere Protolyseschritte formulieren. Im Falle der dreiprotonigen Phosphorsäure sähe das (formal) dann so aus:

1. Protolyseschritt:

H3PO4 (aq) + H2O (l) ---> H2PO4^– (aq) + H3O^+ (aq)
Eine Phosphorsäurelösung und Wasser reagieren zu Dihydrogenphosphat-Anionen und Oxoniumionen.

2. Protolyseschritt:

H2PO4^– (aq) + H2O (l) ---> HPO4^2– (aq) + H3O^+ (aq)
Dihydrogenphosphat-Anionen und Wasser reagieren zu Hydrogenphosphat-Anionen und Oxoniumionen.

3. Protolyseschritt:

HPO4^2– (aq) + H2O (l) ---> PO4^3– (aq) + H3O^+ (aq)
Hydrogenphosphat-Anionen und Wasser reagieren zu Phosphat-Anionen und Oxoniumionen.

LG von der Waterkant


iStyler 
Fragesteller
 28.10.2018, 11:59

Danke :-)

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Du bekommst insgesamt drei Protolyseschritte:

H₃PO₄ + H₂O ⟶ H₂PO₄⁻ + H₃O⁺

H₂PO₄⁻ + H₂O ⟶ HPO₄²⁻ + H₃O⁺

HPO₄²⁻ + H₂O ⟶ PO₄³⁻ + H₃O⁺

Das heißt jetzt aber nicht automatisch, daß vergleichbare Mengen H₃PO₄, H₂PO₄⁻ etc in der Suppe herumschwimmen; welche Dissoziationsstufe zu welchem Aus­maß gebildet wird, hängt von den drei Säurekonstanten ab, und außerdem noch von der Konzentration.

Bild zum Beitrag

Wenn man es ausrechnet, dann bekommt das das hier gezeigte Bild. Die x-Achse gibt die Konzentration an (4 entspricht 10⁻⁴=0.0001 mol/l Konzentration), die schwarze Kurve zeigt den pH-Wert bei dieser Konzentration und die Hntergrundfarben ste­hen für die jeweiligen Anteile H₃PO₄ (rot), H₂PO₄⁻ (rotviolett) und HPO₄⁻ (blau­violett).

Du siehst, daß in einer relativ konzentrierten Lösung die meiste Phoshorsäure un­disso­ziiert herumschwimmt, aber unterhalb von 0.001 mol/l liegt fast aller Phos­phor als H₂PO₄⁻ vor, und unterhalb von 10⁻⁵ mol/l kommt noch merklich HPO₄²⁻ dazu und steigt bei extremen Verdünnungen (10⁻⁷ mol/l) auf bis zu ca. ⅓ des Ge­samt­phos­phors an.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Chemiestudium mit Diss über Quanten­chemie und Thermodynamik
 - (Chemie, Protolyse)