Гидролиз гидрофосфата калия уравнение реакции

Гидролиз ортофосфата калия

K₃PO₄ — соль образованная сильным основанием и слабой кислотой, поэтому реакция гидролиза протекает по аниону.

Первая стадия (ступень) гидролиза

Полное ионное уравнение
3K + + PO₄ 3- + HOH ⇄ 2K + + HPO₄ 2- + K + + OH —

Сокращенное (краткое) ионное уравнение
PO₄ 3- + HOH ⇄ HPO₄ 2- + OH —

Вторая стадия (ступень) гидролиза

Полное ионное уравнение
2K + + HPO₄ 2- + HOH ⇄ K + + H₂PO₄ — + K + + OH —

Сокращенное (краткое) ионное уравнение
HPO₄ 2- + HOH ⇄ H₂PO₄ — + OH —

Третья стадия (ступень) гидролиза

Сокращенное (краткое) ионное уравнение
H₂PO₄ — + HOH ⇄ H₃PO₄ + OH —

Среда и pH раствора ортофосфата калия

В результате гидролиза образовались гидроксид-ионы (OH — ), поэтому раствор имеет щелочную среду (pH > 7).

Соли фосфорной кислоты H₃PO₄

H₃PO₄ образует три ряда солей:

Как видно из реакций, приведенных выше, та или иная соль получается в зависимости от соотношения молярных масс реагирующих кислот и щелочей.

Средние соли фосфорной кислоты (фосфаты) нерастворимы в воде, за исключением аммония и фосфатов щелочных металлов. Кислые соли, наоборот, хорошо растворяются в воде, лучше всего — дигидрофосфаты.

Отличительной особенностью солей фосфорной кислоты является принципиально разный характер среды, образующейся в водных растворах средних и кислых солей в результате их гидролиза.

Гидролиз фосфата натрия Na₃PO₄

Основная ступень гидролиза фосфата натрия выражается следующей реакцией:
Na₃ PO₄ 3- + H₂O ↔ Na₂ HPO₄ 2- +Na OH —

Образующиеся ионы HPO₄ 2- очень слабо диссоциируют (см. выше диссоциацию фосфорной кислоты п.3), практически не подкисляя раствор, в таких условиях кислотность раствора определяется только гидроксид-ионами OH — , по этой причине водные растворы средних фосфатов имеют сильно щелочную среду.

Гидролиз гидрофосфата натрия Na₂HPO₄

Основная ступень гидролиза гидрофосфата натрия выражается следующей реакцией:
Na₂ HPO₄ 2- + H₂O ↔ Na H₂PO₄ — +Na OH —

Образующиеся ионы H₂PO₄ 2- диссоциируют достаточно хорошо (см. выше диссоциацию фосфорной кислоты п.2), нейтрализуя значительную часть гидроксид-ионов OH — , по этой причине водные растворы гидрофосфатов имеют слабощелочную среду.

Гидролиз дигидрофосфата натрия NaH₂PO₄

В растворах дигидрофосфатов наряду с гидролизом идет процесс диссоциации дигидрофосфат-ионов:
Na H₂PO₄ — + H₂O ↔ H₃PO₄ +Na OH —
H₂PO₄ — ↔ H + +HPO₄ 2-

Примечательно, что второй процесс превалирует над первым, по этой причине, все гидроксид-ионы OH — , являющиеся продуктом гидролиза, полностью нейтрализуются продуктами диссоциации — катионами водорода H + , которых присутствует в растворе в избытке, что и объясняет слабокислый характер среды растворов дигидрофосфатов.

Применение фосфатов

Соли фосфорной кислоты находят широчайшее применение в современной стоматологии и ортопедии, в бытовой химии:

Апатит Ca₅(OH)(PO₄)₃ — важнейший компонент зубов и костей. Зубной кариес является результатом химической реакции фосфата с кислой средой в ротовой полости (кислоты содержатся в пище, а также образуются в результате жизнедеятельности микроорганизмов, находящихся во рту).

Фтор, входящий в состав зубной пасты, способствует образованию на зубах тонкого слоя фторапатита, более устойчивого к негативному действию кислот:
Ca₅(OH)(PO₄)₃+F → Ca₅F(PO₄)₃+OH —

Современные пломбировочные материалы, применяющиеся в стоматологии, содержат труднорастворимые фосфаты алюминия и цинка (AlPO₄, Zn₃(PO₄)₂), которые являются очень устойчивыми к действию кислот.

В последнее время соли фосфорной кислоты стали использоваться в ортопедии для восстановления сломанных костей — специальная паста, в состав которой входят дигидрофосфат кальция, фосфат натрия, фосфорит вводится в место перелома кости, формируя в течение нескольких минут сломанный участок — по мере сращения кости искусственная кость замещается естественной костной тканью.

Натриевая соль трифосфорной кислоты нашла применение в моющих средствах, которые используются для смягчения жесткой воды — ионы магния и кальция связываются трифосфорной кислотой, и не взаимодействуют с анионами мыла.

Если вам понравился сайт, будем благодарны за его популяризацию 🙂 Расскажите о нас друзьям на форуме, в блоге, сообществе. Это наша кнопочка:

Код кнопки:
Политика конфиденциальности Об авторе

Особенности гидролиза солей ортофосфорной кислоты

Ортофосфорная кислота (H₃PO₄) является трехосновной кислотой, поэтому может образовывать три ряда солей: средние соли – фосфаты, кислые соли – гидрофосфаты и дигидрофосфаты. Рассмотрим гидролиз (разложение водой) солей ортофосфорной кислоты.

1) Гидролиз фосфатов выражается следующим уравнением:

K₃PO₄+HOH↔K₂HPO₄+KOH

При гидролизе образуется гидрофосфат-ион (HPO₄ 2- ), который не диссоциирует на ионы. Среда определяется гидроксид-ионами (OH — ). Среда раствора сильнощелочная.

2) Гидролиз гидрофосфатов протекает по следующему уравнению:

K₂HPO₄+HOH↔KH₂PO₄+KOH

Образующийся дигидрофосфат-ион диссоциирует:

Ионы водорода (H + ) частично нейтрализуют гидроксид-ионы (OH — ):

H + + OH — ↔H₂O

Поэтому среда в растворе гидрофосфата является слабощелочной.

3) Гидролиз дигидрофосфатов описывается уравнением:

KH₂PO₄+HOH↔H₃PO₄+ KOH (1)

Но кроме гидролиза идет процесс диссоциации дигидрофосфат-ионов:

H₂PO₄ — ↔H + +HPO₄ 2- (2)

Поэтому все гидроксид-ионы, образовавшиеся при гидролизе нейтрализуются ионами водорода, которые образовались в процессе диссоциации дигидрофосфат-ионов.

H + + OH — ↔H₂O

Так как реакция (2) идет в большей степени, чем реакция (1) – среда раствора дигидрофосфата слабокислая.