1. 먼저 대답하십시오. 인산은 "매우 강한" 산이 아닙니다.-중간 강도의 산입니다-
인산(H₃PO₄)은 "매우 강한" 산이 아닙니다. 화학적 분류에서는 다음과 같습니다.중간-강도의 산삼양성산(triprotic acid): 탄산, 아세트산과 같은 일반적인 약산보다 현저히 강하지만, 염산, 황산, 질산과 같은 강산보다 분명히 약합니다. 그러므로 "인산은 매우 강한 산이다"라는 진술은 부정확하며 거부되어야 합니다.
2. 인산이 강산이 아닌 이유
강산은 물에서 완전히 해리되는 것으로 정의됩니다. 인산은 부분적으로만 해리됩니다.
강산은 염산, 질산, 황산(첫 번째 단계에서 완전히 해리됨)과 같은 수용액에서 수소 이온으로 완전히(또는 거의 완전히) 해리되는 산입니다. 인산은 3가지 가역적 단계로 해리되는 삼양성산입니다. 해리되지 않은 H₃PO₄ 분자의 상당 부분이 용액에 남아 있으므로 "완전한 해리" 기준을 충족하지 않습니다.
해리 상수는 제한된 이온화를 나타냅니다.
인산의 세 가지 단계적 해리 상수는 pKa1 ≒ 2.15, pKa2 ≒ 7.20 및 pKa3 ≒ 12.35입니다. 인식된 강산은 일반적으로 음의 pKa 값을 갖습니다(예를 들어 염산은 약 -7입니다). 인산의 첫 번째-단계 pKa는 양수이고 0과는 거리가 멀며 이는 제한된 이온화를 나타냅니다. 두 번째와 세 번째 단계는 더욱 약하고 세 번째 단계(pKa3 ≒ 12.35)는 무시할 수 있습니다.
인식된 강산과의 비교는 분명한 차이를 보여줍니다.
염산, 질산, 황산(첫 번째 단계) 및 과염소산은 물에서 거의 완전히 해리되며 인산보다 훨씬 더 산성입니다. 어떤 농도에서도 인산은 이온화 정도에 도달할 수 없으므로 "매우 강한" 산성도를 나타낼 수 없습니다.
정의-기반 테스트에 실패했습니다.
강산의 기준은 완전한 해리이다. 인산은 이 기준을 충족하지 않으며 화학적 정의에 따라 강산으로 분류될 수 없습니다. 중간-강도 카테고리에 속합니다.
3. 인산이 약산이 아닌 이유
첫 번째-단계 해리는 일반적인 약산의 해리보다 확실히 높습니다.
인산의 pKa1 ≒ 2.15는 아세트산(pKa ≒ 4.76) 및 탄산(pKa1 ≒ 6.35)보다 훨씬 낮습니다. pKa가 작을수록 산이 강해집니다. 따라서 인산의 첫 번째-단계 이온화는 이러한 일반적인 약산의 이온화보다 훨씬 더 큽니다.
동일한 농도에서는 분명히 더 산성입니다.
0.1 mol/L 수용액에서 인산은 약 1.6의 pH를 제공하는 반면, 동일한 농도의 아세트산은 약 2.9를 제공합니다.-인산의 수소 이온 농도는 대략 20배 더 높습니다.
반응성과 산업적 용도는 중간 강도의 산도를 반영합니다.-
인산은 금속 산화물, 수산화물 및 탄산염과 반응하여 인산염을 형성하며 인산염 처리, 에칭, 산 세척 및 pH 조정에 널리 사용됩니다. 이러한 응용 분야에서는 아세트산 및 탄산과 같은 일반적인 약산이 제공할 수 없는 정도로 산성도가 활용되며, 이는 강도가 "약하지" 않음을 보여줍니다.
정의-기반 테스트에 실패했습니다.
인산의 산도는 강산과 약산 사이에 있습니다. 인산은 강산의 "완전한 해리" 표준에 도달하지 못하지만 일반적인 약산보다 분명히 강합니다. 따라서 이를 약산이라고 부르는 것도 부정확합니다. 으로 분류한다중간-강도의 산사실을 반영합니다.
