Tính pH của dung dịch sau khi trộn 10ml dung dịch Na3PO4 0,03M với 20ml dung dịch HCl 0,045M biết:pka(H3PO4)=2,15;7,21;12;32

Đáp án: $pH=2,25$

Giải thích các bước giải:

$n_{Na_3PO_4}=0,01.0,03=3.10^{-4}$ mol $=n_{PO_4^{3-}}$ 

$n_{HCl}=0,02.0,045=9.10^{-4}$ mol 

$Na_3PO_4+3HCl\to 3NaCl+H_3PO_4$ 

$\Rightarrow$ phản ứng vừa đủ 

$n_{H_3PO_4}=3.10^{-4}$ mol 

$\Rightarrow C_a=\dfrac{3.10^{-4}}{0,01+0,02}=0,01M$ 

$H_3PO_4\rightleftharpoons H^++H_2PO_4^-\quad k_{a_1}=10^{-2,15}$

$H_2PO_4^-\rightleftharpoons H^++HPO_4^{2-}\quad k_{a_2}=10^{-7,21}$ 

$HPO_4^{2-}\rightleftharpoons H^++PO_4^{3-}\quad k_{a_3}=10^{-12,32}$

$H_2O\rightleftharpoons H^++OH^-\quad K_W$ 

$k_{a_1}>>k_{a_2}>>k_{a_3}$ nên bỏ qua lượng $H^+$ phân li từ nấc 2, 3 của $H_3PO_4$ 

$k_{a_1}.C_{H_3PO_4}=10^{-4,15}>>K_W$ nên bỏ qua lượng $H^+$ phân li từ nước 

Đặt $[H^+]=x(M)$ 

$\Rightarrow \dfrac{x^2}{0,01-x}=10^{-2,15}$

$\Rightarrow x=5,59.10^{-3}M$

Vậy $pH=2,25$