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Phosphorsäure und ihre Salze als pH-Puffer

Gesucht ist der pH-Wert von vier Lösungen:

• 0.2 molare H₃PO₄
• 0.2 molare NaH₂PO₄
• 0.2 molare Na₂HPO₄
• 0.2 molare Na₃PO₄

Vorgehensweise

In allen vier Fällen startet man mit reinem Wasser (Taste New im Hauptfenster), danach Taste Reac. Beim ersten Beispiel wählt man aus dem Listenfeld “H3PO4” und trägt dazu den Wert 200 mmol/L ein:

Danach Start-Taste. Der berechnete pH-Wert wird sofort angezeigt. Wiederholt man diese Prozedur für die anderen drei Fälle, dann gelangt man zu folgendem Ergebnis (für 25°C):

0.2 molare H3PO4	pH = 1.46	( I = 0.04 M )
0.2 molare NaH2PO4:	pH = 4.40	( I = 0.20 M )
0.2 molare Na2HPO4:	pH = 9.23	( I = 0.53 M )
0.2 molare Na3PO4:	pH = 12.57	( I = 1.08 M )

Man beachte auch die sehr hohen Ionenstärken bis zu I = 1.08 M bei Na₃PO₄. Dies macht eine Aktivitätskorrektur von vornherein erforderlich (welche in den Rechnungen auch berücksichtigt ist).

Zum Thema Phosphorsäure – als eine mehrprotonige Säure – siehe auch hier.