问na2hpo4的ph怎么算

【na2hpo4的ph怎么算】在化学实验中，了解盐类溶液的pH值对于分析和应用非常重要。其中，磷酸氢二钠（Na₂HPO₄）是一种常见的弱碱性盐，其水溶液呈碱性。本文将总结如何计算Na₂HPO₄溶液的pH，并以表格形式提供关键数据。

一、Na₂HPO₄的性质

Na₂HPO₄是磷酸（H₃PO₄）与氢氧化钠（NaOH）反应生成的盐之一，属于两性物质，既可作为酸也可作为碱。在水中，它会部分水解，产生OH⁻离子，使溶液呈弱碱性。

其水解反应如下：

$$

\text{HPO}_4^{2-} + \text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons \text{H}_2\text{PO}_4^- + \text{OH}^-

$$

由于HPO₄²⁻是H₂PO₄⁻的共轭碱，其水解常数Kb可以通过H₃PO₄的Ka值来计算。

二、计算方法概述

1. 确定HPO₄²⁻的水解常数 Kb

H₃PO₄的三步离解常数为：

- Ka₁ ≈ 7.5 × 10⁻³

- Ka₂ ≈ 6.2 × 10⁻⁸

- Ka₃ ≈ 4.8 × 10⁻¹³

因此，HPO₄²⁻的Kb = Kw / Ka₂ = 1.0 × 10⁻¹⁴ / 6.2 × 10⁻⁸ ≈ 1.61 × 10⁻⁷

2. 设定浓度，假设初始浓度为 c

假设Na₂HPO₄的浓度为c mol/L，则HPO₄²⁻的初始浓度也为c mol/L。

3. 建立平衡表达式并求解 [OH⁻

设水解产生的[OH⁻]为x，则：

$$

K_b = \frac{x^2}{c - x}

$$

若c远大于x（通常成立），则近似为：

$$

K_b \approx \frac{x^2}{c} \Rightarrow x = \sqrt{K_b \cdot c}

$$

4. 计算pH

得到[OH⁻]后，计算pOH，再换算为pH：

$$

\text{pOH} = -\log[OH^-], \quad \text{pH} = 14 - \text{pOH}

$$

三、计算示例（以0.1 M Na₂HPO₄为例）

四、结论

Na₂HPO₄是一种弱碱性盐，其pH值主要取决于溶液的浓度和HPO₄²⁻的水解程度。通过计算水解常数和平衡浓度，可以较为准确地估算其pH值。实际应用中，还需考虑温度、离子强度等因素的影响。

表格总结

如需更精确的结果，建议使用实验测定或软件模拟（如ChemDraw、pH计算器等）。