【na2hpo4的ph怎么算】在化学实验中，磷酸氢二钠（Na₂HPO₄）是一种常见的盐类，其水溶液呈弱碱性。了解如何计算Na₂HPO₄溶液的pH值对于理解其酸碱性质和应用具有重要意义。本文将简要总结计算方法，并通过表格形式展示关键参数。
一、Na₂HPO₄的酸碱性质
Na₂HPO₄是磷酸（H₃PO₄）的第二步离解产物，属于两性物质。在水中，它既可以作为酸（释放H⁺），也可以作为碱（接受H⁺）。具体来说：
- 作为酸：HPO₄²⁻ → PO₄³⁻ + H⁺
- 作为碱：HPO₄²⁻ + H₂O → H₂PO₄⁻ + OH⁻
由于HPO₄²⁻的水解能力大于其电离能力，因此Na₂HPO₄溶液通常呈弱碱性。
二、计算Na₂HPO₄溶液pH的方法
计算Na₂HPO₄溶液的pH主要依赖于其水解反应。具体步骤如下：
1. 确定HPO₄²⁻的水解常数（Kb）
由H₃PO₄的第二步离解常数Ka₂可得：
$$
K_b = \frac{K_w}{K_{a2}} = \frac{1.0 \times 10^{-14}}{6.2 \times 10^{-8}} \approx 1.61 \times 10^{-7}
$$
2. 假设初始浓度为c（mol/L）
假设Na₂HPO₄的浓度为c，则HPO₄²⁻的初始浓度也为c。
3. 建立平衡关系式
$$
\text{HPO}_4^{2-} + \text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons \text{H}_2\text{PO}_4^- + \text{OH}^-
$$
设水解产生的[OH⁻]为x，则：
$$
K_b = \frac{x^2}{c - x} \approx \frac{x^2}{c} \quad (\text{当 } x \ll c)
$$
4. 求解x（即[OH⁻]）
$$
x = \sqrt{K_b \cdot c}
$$
5. 计算pH值
$$
\text{pOH} = -\log_{10}[OH^-], \quad \text{pH} = 14 - \text{pOH}
$$
三、关键参数与示例计算
| 参数 | 数值 | 单位 |
| H₃PO₄的Ka₂ | 6.2 × 10⁻⁸ | — |
| Kw（水的离子积） | 1.0 × 10⁻¹⁴ | — |
| Kb（HPO₄²⁻的水解常数） | 1.61 × 10⁻⁷ | — |
| Na₂HPO₄浓度（c） | 0.1 mol/L | mol/L |
| [OH⁻] | 4.01 × 10⁻⁴ | mol/L |
| pOH | 3.397 | — |
| pH | 10.603 | — |
四、结论
Na₂HPO₄溶液的pH值主要由其水解反应决定。通过计算HPO₄²⁻的水解常数和溶液浓度，可以较为准确地估算出其pH值。实际实验中，还需考虑温度、离子强度等因素的影响，但在一般情况下，上述方法已能提供合理的近似结果。
如需进一步分析不同浓度或温度下的pH变化，可结合实验数据进行更精确的计算。