Пример 6.4. Рассчитать массовую долю фосфорной кислоты, в растворе, pH которого равен 1,7. Плотность раствора принять равной 1 г/мл

H₃PO₄ – слабая трёхосновная кислота, обратимо диссоциирующая в водном растворе (преимущественно по первой стадии): H₃PO₄ ⇆ H⁺ + H₂PO₄^–.

C(H⁺) = 10^–pH = 10^–1,7 = 1,995·10^–2 (моль/л)

Если бы продиссоциировало x моль/л фосфорной кислоты, тогда равновесная концентрация ионов водорода и дигидрофосфат-ионов была бы равна x моль/л: C(H₂PO₄^–) = C(H⁺) = x моль/л. Концентрация непродиссоциировавшей кислоты в этом случае будет равна: С(H₃PO₄) = С₀ – x моль/л.

В данном примере величина х известна:

x = C(H⁺) = C(H₂PO₄^–) = 1,995·10^–2 моль/л

	С0 – x		x		x

1,995·10–2

С0 – 1,995·10–2

1,995·10–2

H₃PO₄ ⇆ H⁺ + H₂PO₄^–

С₀ = 0,073 (моль/л).

По определению молярной концентрации

в 1 л раствора содержится 0,073 моль H₃PO₄.

m_{раствора} = V_{раствора} · ρ_{раствора} = 1000 мл · 1 г/мл = 1000 г.

m(H₃PO₄) = n(H₃PO₄) · M(H₃PO₄) = 0,073 моль · 98 г/моль = 7,157 г.

ω(H₃PO₄) = m(H₃PO₄) / m_{раствора} = 7,157 г / 1000 г = 0,007157 (0,716 %)