为什么磷酸氢二钠和磷酸二氢钠均属酸性盐,但前者溶液呈弱碱性,后者却呈弱酸性

Question

为什么磷酸氢二钠和磷酸二氢钠均属酸性盐,但前者溶液呈弱碱性,后者却呈弱酸性

Answer 1

首先纠正一下这两者属于“酸式盐”而不是“酸性盐”.
磷酸的三级电离平衡常数分别为2.12、7.21和12.67,在磷酸二氢钠溶液中存在两个平衡：磷酸二氢根的电离和水解,前者产生氢离子,后者产生氢氧根,溶液的酸碱性实质上就是看这两个过程净产生的氢离子或氢氧根的多少,磷酸一氢钠溶液也类似.
对于磷酸二氢钠溶液,由电离平衡可知c(H3PO4)*10^-2.12=c(H2PO4-)c(H+),因此对于水解平衡有c(H3PO4)c(OH-)=c(H2PO4-)*10^-11.88,由于在磷酸二氢钠溶液中的氢氧根基本上都是由磷酸二氢根水解产生的,所以可以近似认为c(H3PO4)=c(OH-),即c(OH-)=√[c(H2PO4-)*10^-11.88]；而对于磷酸二氢根的电离,可以近似只考虑一步电离,即c(H2PO4-)*10^-7.21=c(HPO42-)c(H+),同理,磷酸二氢钠溶液中的氢离子基本上是由于这一步电离产生,所以可以近似认为c(HPO42-)=c(H+),即c(H+)=√[c(H2PO4-)*10^-7.21]；比较c(H+)和c(OH-),显然可见磷酸二氢钠溶液电离出的氢离子多于其水解产生的氢氧根,因此其溶液呈弱酸性.
同理分析磷酸一氢钠溶液的话,可知其水解产生的氢氧根为c(OH-)=√[c(HPO42-)*10^-6.79],电离产生的氢离子为c(H+)=√[c(HPO42-)*10^-12.67],水解强于电离,因此其溶液呈弱碱性.