Гидролиз фосфатов
Основные понятия о гидролизе фосфатов
Фосфорная кислота (H3PO4) – трехосновная кислородсодержащая кислота. Её относят к кислотам средней силы. Все её соли подвергаются гидролизу. За счет ступенчатой диссоциации образует три типа солей: фосфаты, гидрофосфаты и дигидрофосфаты.
Уравнения диссоциации ортофосфорной кислоты выглядят следующим образом:
H3PO4↔H+ + H2PO4— (дигидрофосфат);
H2PO4—↔H+ +HPO42- (гидрофосфат);
HPO42-↔H+ +PO43- (фосфат).
Поскольку в образовании солей могут участвовать как сильные, так и слабые основания, фосфаты подвергаются гидролизу по аниону, а также по аниону и катиону. Рассмотрим на конкретных примерах.
а) Гидролиз фосфата натрия. Протекает по аниону. Характер среды щелочной. Теоретически возможны вторая и третья ступени.
Первая ступень:
Na3PO4↔ 3Na+ + PO43-;
3Na+ + PO43- + HOH ↔ HPO42- + 3Na+ + OH—;
Na3PO4+ HOH ↔ Na2HPO4 + NaOH.
Вторая ступень:
Na2HPO4 ↔ 2Na+ + H2PO4— ;
2Na+ + H2PO4— + HOH ↔ NaHPO4 + 2Na+ + OH—;
Na2HPO4 + HOH ↔ NaHPO4 +NaOH.
Третья ступень:
NaHPO4 ↔ Na+ +PO43-;
Na+ +PO43- + HOH ↔ H3PO4 + Na+ + OH—;
NaHPO4 + HOH ↔ H3PO4 + NaOH.
б) Гидролиз фосфата аммония. Гидролизуется по катиону и аниону. Характер среды нейтральный.
(NH4)3PO4 ↔ 3NH4+ + PO43-;
3NH4+ + PO43— + HOH ↔ H3PO4 + NH4OH.
Примеры решения задач
Задание | Запишите уравнение гидролиза дигидрофосфата калия. |
Решение | Дигидрофосфат калия (KH2PO4) – кислая соль, образованная сильным основанием – гидроксидом калия (KOH) и слабой кислотой – ортофосфорной (H3PO4). Гидролизуется по аниону. Среда щелочная.
Запишем уравнение гидролиза: KH2PO4↔K+ + H2PO4—; K+ + H2PO4—+ HOH ↔ H3PO4 + K+ + OH—; KH2PO4 + HOH ↔ H3PO4 + KOH. |
Задание | Запишите уравнение гидролиза гидрофосфата цинка. |
Решение | Гидрофосфат цинка (ZnHPO4) – кислая соль, образованная слабым основанием – гидроксидом цинка (Zn(OH)2) и слабой кислотой – ортофосфорной (H3PO4). Гидролизуется по аниону и катиону. Среда нейтральная.
Запишем уравнение гидролиза: ZnHPO4↔Zn2+ + HPO42-; ZnHPO4 + HOH ↔ Zn(OH)2 + H3PO4. |