Как надо решить????
Напишите уравнения ступенчатой диссоциации Н3РО4, выражения для констант диссоциации по каждой ступени, рассчитайте степень диссоциации ортофосфорной кислоты по первой ступени при молярной концентрации эквивалента 0.015 моль/л. Напишите реакции взаимодействия Н.РО, с цинком и медью. Рассчитайте массу цинка, необходимую для взаимодействия с 200 г 20% (по массе) раствора ортофос-форной кислоты. Сколько литров газа (какого?) при этом выделится? Рассмотрите гидролиз солей ортофосфорной кислоты на примере фосфатов калия. Какая реакция среды в растворах этих соединений?
Ступенчатая диссоциация
Ортофосфорная кислота (H₃PO₄) в воде постепенно теряет ионы водорода (H⁺), превращаясь сначала в дигидрофосфат (H₂PO₄⁻), затем в гидрофосфат (HPO₄²⁻) и, наконец, в фосфат (PO₄³⁻). Каждая из этих стадий имеет свою константу диссоциации, причем первая ступень проходит легче всего, а последующие значительно слабее.
Степень диссоциации
Чтобы понять, насколько сильно кислота распадается на ионы в растворе, мы рассчитали степень диссоциации на первой стадии. Для этого использовали известную константу диссоциации и концентрацию раствора. Оказалось, что при данной концентрации около 69% молекул кислоты теряют первый протон и переходят в ионную форму.
Реакции с металлами
Ортофосфорная кислота реагирует с цинком, образуя фосфат цинка и выделяя водород. Однако с медью реакция не идет, так как медь менее активна, чем водород, и не способна вытеснять его из кислоты.
Расчет количества цинка
Мы нашли, сколько кислоты содержится в растворе, затем определили, сколько атомов цинка необходимо для ее нейтрализации. Оказалось, что для полного взаимодействия потребуется 40 г цинка.
Объем выделившегося газа
Так как в реакции выделяется водород, мы рассчитали его объем при нормальных условиях. Получилось, что в результате взаимодействия кислоты с цинком выделится 13,7 литра водорода.
Гидролиз фосфатов калия
Фосфат-ионы в воде могут взаимодействовать с молекулами воды, меняя pH раствора. Например, обычный фосфат калия (K₃PO₄) делает раствор щелочным, а дигидрофосфат калия (KH₂PO₄) делает его слабокислым.
Выводы:
Ортофосфорная кислота диссоциирует ступенчато, теряя водородные ионы.
В растворе значительная часть кислоты превращается в ионы на первой стадии.
Она активно реагирует с цинком, выделяя водород, но не реагирует с медью.
Для взаимодействия с 200 г раствора кислоты требуется 40 г цинка, при этом выделится 13,7 л водорода.
Фосфаты калия изменяют pH раствора: одни делают его щелочным, другие слабокислым.
