나트륨, 칼륨, 루비듐, 세슘을 제외한 대부분의 인산염은 표준 온도 및 압력에서 물에 용해되지 않습니다. 및 모두 수용성 인 인산 암모늄. 일반적으로 수소 및 인산이 수소는 해당 인산염 ( Wikipedia )보다 약간 더 용해됩니다. 예를 들어 Wikipedia 용해도 표 에 따르면 $ \ ce {BaHPO4} $ 의 용해도는 다음과 같습니다. $ \ pu {0.013 g} $ , $ \ pu {100 mL} $ , $ \ pu {20 ^ {\ circ} C} $ 및 CDC.gov 보고서 는 다음과 같이 명시합니다.
바륨 화합물의 수용성은 $ \ mathrm {pH} $ 이 감소함에 따라 증가합니다.
그럼에도 불구하고 스트론튬, 바륨 및 마그네슘의 인산염에 대한 용해도 연구는 이전에 수행되었습니다 (참고 1). 전체적으로 알칼리 토류 인산염도 검토되었습니다 (참고 2).
즉, $ \ mathrm {pH를 사용하여 인산염 거동을 살펴 보겠습니다. } $ . 인산의 세 가지 $ \ mathrm {p} K_ \ mathrm {a} $ 값은 2.16, 7.21 및 12.32입니다. 따라서, 수성 인산염은 네 가지 형태로 존재합니다 ( Wikipedia ) :
- 강하게 염기성 조건에서는 인산 이온 ( $ \ ce {PO4 ^ 3-} $ )이 우세합니다.
- 약한 염기성 조건에서는 인산 수소 이온 ( $ \ ce {HPO4 ^ 2-} $ )가 널리 퍼집니다.
- 약산성 조건에서 인산이 수소 이온 ( $ \ ce {H2PO4-} $ )가 가장 흔합니다.
- 강산성 조건에서는 인산 삼 수소 ( $ \ ce {H3PO4} $ )가 기본 양식입니다.
희석 할 때 e $ \ ce {HCl} $ (예 : $ \ pu {3 M} $ , 따라서 $ \ mathrm {pH} \ approx -0.48 $ )가 솔리드 $ \ ce {Ba3 (PO4) 2} $ <에 추가됩니다. / span>, 수성 하이드로 늄 이온에 대해 다음 반응이 발생합니다. $$ \ ce {Ba3 (PO4) 2 (s) + nH2O (l) < = > 3Ba ^ 2 + (aq) + 2PO4 ^ 3- (aq)} $$ $$ \ ce {PO4 ^ 3- (aq) + H3O + (aq)-> HPO4 ^ 2- (aq) + H2O (l)} $$ $$ \ ce {HPO4 ^ 2- (aq) + H3O + (aq)-> H2PO4- (aq) + H2O (l)} $$ $$ \ ce {H2PO4- (aq) + H3O + (aq)-> H3PO4 (aq) + H2O (l )} $$
왜냐하면 산성 용액의 $ \ mathrm {pH} $ 이 $ \ mathrm {p} K_ \ mathrm {a1} $ / $ \ ce {H3PO4} $ 산, $ \ ce {Ba3 (PO4) 2} $ 고체는 천천히 용해되어 $ \ ce {H3PO4 (aq)} $ 및 $ \ ce {BaCl2 (aq)} $ 솔루션 ( Channel Le Chatelier의 원칙).
그러나 $ \ ce {BaSO4} $ 에서는 pan class = $ \ ce {H2SO4} $ 중 “math-container”> $ \ mathrm {p} K_ \ mathrm {a1} $ 은 (는) 약 $-3 $ 는 운영중인 $ \ mathrm {pH} $ 보다 훨씬 낮습니다. 따라서 $ \ ce {H2SO4} $에 대해 $ \ mathrm {p} K_ \ mathrm {a2} = 1.99 $ 부터 , $ \ ce {Ba (HSO4) 2} $ 형성이 가능하지만 용해도도 낮다고합니다 ( $ \ approx \ pu {0. $ \ pu {25 ^에서 물 $ \ pu {100 mL} $ 에 015 g} $ {\ circ} C} $ ).
참조 :
- L. E. Holt, Jr., J. A Pierce, C. N Kajdi, “스트론튬, 바륨 및 마그네슘의 인산염 용해도와 석회화 문제와의 관계”, 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, “알칼리 지구 인산염”, Chem. 개정 1961 , 61 (5) , 433–462 (DOI : 10.1021 / cr60213a001).
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