Calculando o pH de soluções não é uma questão trivial e é um exercício geralmente reservada para cursos de química de nível universitário. No entanto, tais cálculos podem ser efectuados com o acesso às constantes de dissociação de ácido apropriado (chamado geralmente "valores ka").
"Fosfato de sódio" não é um único composto, mas refere-se genericamente a qualquer um dos três diferentes sais de ácido fosfórico: di-hidrogeno fosfato de sódio (NaH PO?), fosfato de hidrogénio de dissódio (HPO de Na??), ou fosfato trissódico (Na PO?). Todos os três sais são compostos sólidos que são solúveis em água, mas os cálculos dos seus valores de pH ligeiramente diferentes.
Coisas que você precisa
- Calculadora
Sódio Di-fosfato e fosfato dissódico de hidrogênio
Obter o Ka de ácido fosfórico a partir de uma fonte de referência. Neste caso, o valor relevante é Ka ?, que corresponde ao equilíbrio
H? PO ?? + H? O? HPO?&# 178-? + H? O?
O Ka? para o ácido fosfórico é 6,17 x 10 ??
Faça a expressão Ka para o equilíbrio no passo 1. Note-se que a notação de colchetes representa a concentração de uma espécie determinada em unidades de moles por litro (mol / L). Nesse caso,
Ka? = [HPO?&# 178 -????] [H O] / [H PO ??]
No entanto, [HPO?&# 178-?] = [H? O?], Assim
[H? O?]&# 178- = Ka? [H? PO ??]
Calcula-se a concentração (em mol / L) de NaH? PO ?. Em geral,
[NaH? PO?] = (G NaH? PO?) / (126,11 g / mol) / (solução G)
Por exemplo, se 2,00 g de NaH? PO? Dissolve-se e dilui-se com 1,00 L, então
[NaH? PO?] = (2,00 g) / (126,11 g / mol) / (1,00 L) = 0,0159 mol / L
Substituir a concentração determinada no passo 3 na equação do passo 2 para resolver uma [H O?]:
[H? O?]&# 178- = 6,32 x 10 ?? (0,0159 mol / L) = 1,00 x 10 ??
Tomando a raiz quadrada de ambos os lados dá
[H? O?] = 3,17 x 10 ?? mol / L
Calcular o pH da solução de acordo com a equação de pH, pH = -log [H O?]:
pH = -log [H? O?] = -log (3,17 x 10 ??)
pH = 4,50
Calcular o pH de uma solução de Na? HPO? pelo mesmo processo, excepto que se utilizaram Ka? de H? PO? (Ka? = 4,79 x 10?&# 185-&# 179-).
fosfato trissódico
Obter o Kb de iões de fosfato a partir de uma fonte de referência. Neste caso, o valor relevante é Ka ?, que corresponde ao equilíbrio
PO?&# 179-? + H? O? HPO?&# 178-? + OH?
O Ka? para o ácido fosfórico é de 4,50 x 10?&# 185-&# 179- e a Kb de PO?&# 179-? É dado por
Kb = kW / Ka = 1,0 x 10?&# 185-? / 4,5 x 10?&# 185-&# 179- = 0,0222
Escreva a expressão de Kb para o equilíbrio na etapa 1. Neste caso,
Kb = [HPO?&# 178 -?] [OH] / [PO?&# 179-?]
No entanto, [HPO?&# 178-?] = [OH?], De modo
[OH?]&# 178- = Ka [PO?&# 179-?]
Calcula-se a concentração (em moles por litro, mol / L) do Na ^ PO ?. Em geral,
[Na ^ PO?] = (G de Na? PO?) / (163,94 g / mol) / (solução G)
Assim, por 2,00 g de Na? PO? que foi dissolvido e diluído para 1,00 L,
[Na ^ PO?] = (2,00 g) / (163,94 g / mol) / (1,00 L) = 0,0122 mol / L
Substituir a concentração determinada no passo 3 na equação do passo 2 e resolver para a concentração do ião hidróxido, [OH?]:
[OH?]&# 178- = 0,0222 (0,0122 mol / L) = 2,71 x 10 ??
Tomando a raiz quadrada de ambos os lados dá
[OH] = 0,0165 mol / L
Calcular o pOH da solução de acordo com a equação pOH, pOH = -log [OH?]:
pOH = -log [OH] = -log (0,0165)
pOH = 1,78
E, porque o pH + pOH = 14,0,
pH = 14 - pOH = 14,0-1,78 = 12,2
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