Frage 28 / Antwort A   richtig  
 

Phosphorsäure, H3PO4 ist eine dreiprotonige Säure.
 
Sie gibt ihre Protonen in drei Dissoziationsstufen ab:

 

 

H3PO4 + 3 H2O

H2PO4- + H3O+ + 2 H2O

    
   

pK = 2,2

 

pK = 7,2

 
           
 

HPO42- + 2 H3O+ + H2O

PO43- + 3 H3O+

   
   

pK = 12,4

     

 

Die beiden mittleren Dissoziationstufen [H2PO4-] und [HPO42-] sind Ampholyte, das heißt, sie können jeweils als Säure oder Base fungieren.
 
Damit sind Mischungen dieser Salze Puffersysteme, in denen [H2PO4-] die Säure ist und [HPO42-] als Base (Salz) wirkt.
 
Der pH-Wert eines Puffers bestimmt sich nach der Henderson-Hasselbalch-
Gleichung.

 
   
 

Für den pH-Wert des Puffers ist demnach nur der Quotient der Konzentrationen von Säure und Base entscheidend, nicht der absolute Wert der Konzentration.
 
Im Beispiel sind die Konzentrationen von [H2PO4-] und [HPO42-] jeweils gleich.
 
Das heißt, der Quotient [Salz]/[Säure] wird jeweils 1.
 
Damit haben beide Puffer den gleichen pH-Wert, der dem pK-Wert entspricht.
.

 

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