ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウムを除いて、多くのリン酸塩は標準の温度と圧力で水に溶けません。リン酸アンモニウムはすべて水溶性です。原則として、水素と二水素のリン酸塩は、対応するリン酸塩よりもわずかに溶けやすい（ウィキペディア）。たとえば、 Wikipediaの溶解度表に基づくと、 $ \ ce {BaHPO4} $ の溶解度は次のようになります。 $ \ pu {0.013 g} $ in $ \ pu {100 mL} $ at $ \ pu {20 ^ {\ circ} C} $ 、および CDC.govレポートは次のように述べています。
バリウム化合物の水溶性は、 $ \ mathrm {pH} $ の減少とともに増加します。
それにもかかわらず、ストロンチウム、バリウム、およびマグネシウムのリン酸塩の溶解度研究は以前に行われています（参照1）。アルカリ土類リン酸塩全体もレビューされています（参照2）。
とはいえ、 $ \ mathrm {pHでリン酸塩の挙動を見てみましょう。 } $ 。リン酸の3つの $ \ mathrm {p} K_ \ mathrm {a} $ 値は、2.16、7.21、および12.32です。リン酸塩は4つの形態で存在します（ウィキペディア）：
- 強く基本条件では、リン酸イオン（ $ \ ce {PO4 ^ 3-} $ ）が優勢です。
- 弱塩基性条件では、リン酸水素イオン（ $ \ ce {HPO4 ^ 2-} $ ）が一般的です。
- 弱酸性条件では、リン酸二水素イオン（ $ \ ce {H2PO4-} $ ）が最も一般的です。
- 強酸性条件では、リン酸三水素（ $ \ ce {H3PO4} $ ）がメインフォームです。
希釈する場合e $ \ ce {HCl} $ （たとえば、 $ \ pu {3 M} $ 、したがって $ \ mathrm {pH} \ upperx -0.48 $ ）がソリッド $ \ ce {Ba3（PO4）2} $ <に追加されます/ span>、次の反応が水性ヒドロニウムイオンで発生します： $$ \ ce {Ba3（PO4）2（s）+ nH2O（l）< = > 3Ba ^ 2 +（aq）+ 2PO4 ^ 3-（aq）} $$ $$ \ ce {PO4 ^ 3-（aq）+ H3O +（aq）-> HPO4 ^ 2-（aq）+ H2O（l）} $$ <スパンクラス= "math-container"> $$ \ ce {HPO4 ^ 2-（aq）+ H3O +（aq）-> H2PO4-（aq）+ H2O（l）} $$ $$ \ ce {H2PO4-（aq）+ H3O +（aq）-> H3PO4（aq）+ H2O（l ）} $$
なぜなら、酸性溶液の $ \ mathrm {pH} $ はpanclass =よりも低いからです。 $ \ mathrm {p} K_ \ mathrm {a1} $ ontainer “> $ \ ce {H3PO4} $ 酸、 $ \ ce {Ba3（PO4）2} $ 固体はゆっくりと溶解し、 $ \ ce {H3PO4（aq）} $ と $ \ ce {BaCl2（aq）} $ （ Channel Le Chatelierの原則）。
ただし、 $ \ ce {BaSO4} $ ソリッドでは、この現象は発生しません。pan class = $ \ ce {H2SO4} $ の “math-container”> $ \ mathrm {p} K_ \ mathrm {a1} $ は約 $ -3 $ は、動作中の $ \ mathrm {pH} $ よりもはるかに低くなっています。したがって、 $ \ mathrm {p} K_ \ mathrm {a2} = 1.99 $ なので、 $ \ ce {H2SO4} $ 、 $ \ ce {Ba（HSO4）2} $ を形成することは可能ですが、その溶解度も低いと言われています（ $ \ approx \ pu {0。 $ \ pu {25 ^の $ \ pu {100 mL} $ の水に015g} $ {\ circ} C} $ ）。
参照：
- L。 E. Holt、Jr.、J。APierce、C。NKajdi、「ストロンチウム、バリウム、およびマグネシウムのリン酸塩の溶解度とそれらの石灰化の問題との関係」、 Journal of Colloid Science 1954 、 9（5）、409–426（ https://doi.org/10.1016/0095-8522(54) 90029-X ）。
- R。 W. Mooney、M。A。Aia、「Alkaline Earth Phosphates」、 Chem。改訂版 1961 、 61（5）、433–462（DOI： 10.1021 / cr60213a001）。
コメント