Fosforany w roztworach wodnych ulegają hydrolizie anionowej, która polega na dysocjacji zasadowej anionów: PO^3-₄, HPO^2-₄ H₂PO^-₄ . Poniżej przedstawiono równania dysocjacji kwasowej i dysocjacji zasadowej jonów H₂PO^-₄ i HPO^2-₄ oraz odpowiadające im stałe dysocjacji kwasowej (K_a) i stałe dysocjacji zasadowej (K_b).

21 czerwiec 2016 - Fosforany w roztworach wodnych ulegają hydrolizie anionowej, która polega na dysocjacji zasadowej anionów: PO3-4, HPO2-4 H2PO-4 . Poniżej przedstawiono równania dysocjacji kwasowej i dysocjacji zasadowej jonów H2PO-4 i HPO2-4 oraz odpowiadające im stałe dysocjacji kwasowej (Ka) i stałe dysocjacji zasadowej (Kb).

^{Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2004
oraz A. Hulanicki, Reakcje kwasów i zasad w chemii analitycznej, Warszawa 2012.}

Trzej uczniowie mieli za zadanie określić odczyn wodnych roztworów: K₃PO₄, K₂HPO₄ i KH₂PO₄. Poniżej przedstawiono odpowiedzi uczniów.

Uczeń I: Roztwory wszystkich wymienionych soli mają odczyn zasadowy, ponieważ te sole ulegają hydrolizie anionowej.

Uczeń II: Najbardziej zasadowy jest roztwór K₃PO₄, mniej zasadowy — roztwór KH₂PO₄
Roztwór K₂HPO₄ ma odczyn słabo kwasowy.

Uczeń III: Najbardziej zasadowy jest roztwór K₃PO₄, mniej zasadowy — roztwór K₂HPO₄.
Roztwór KH₂PO₄ ma odczyn słabo kwasowy.

Napisz, który uczeń poprawnie określił odczyn wodnych roztworów K₃PO₄, K₂HPO₄ i KH₂PO₄, oraz — na podstawie podanych informacji — uzasadnij jego odpowiedź (odnieś się do roztworów trzech soli).

Pokaż rozwiązanie

Poprawnie określił odczyn roztworów uczeń III.
Uzasadnienie:
Roztwór K₃PO₄
Jony PO₄^3- mogą pełnić tylko funkcję zasady, więc roztwór K₃PO₄ jest zasadowy. Hydroliza może przebiegać trójstopniowo, a każdy jej stopień dostarcza jonów OH-.
Roztwór K₂HPO₄
Jony HPO₄^2- powstające w wyniku jego dysocjacji mogą dysocjować jako kwasy oraz jako zasady w procesie hydrolizy. Większą wartość dla tych jonów przyjmuje stała dysocjacji zasadowej, niż stała dysocjacji kwasowej. Odczyn będzie miał odczyn lekko zasadowy. Jego zasadowość będzie jednak słabsza od zasadowości PO₄^3-, gdyż proces może w tym przypadku przebiegać tylko dwustopniowo.
Roztwór KH₂PO₄
Odpowiedzialne za odczyn roztworu jony H₂PO₄^– mogą dysocjować jako kwasy i jako zasady. Stała dysocjacji kwasowej jest wyższa od stałej dysocjacji zasadowej. Dysocjacja kwasowa przebiega więc intensywniej od zasadowej i odczyn roztworu jest lekko kwasowy.