论磷酸溶液pH之算
今有磷酸溶液，其物质的量浓度为\(0.250mol/L\) ，欲求其\(pH\) 。

磷酸\((H_{3}PO_{3})\) ，为中强酸，在水溶液中分步电离。首步电离方程式为\(H_{3}PO_{3}\rightleftharpoons H^{ + } + H_{2}PO_{3}^{-}\) ，其一级电离常数\(K_{a1}\) 。次步电离方程式为\(H_{2}PO_{3}^{-}\rightleftharpoons H^{ + } + HPO_{3}^{2 - }\) ，其二级电离常数\(K_{a2}\) 。通常，因\(K_{a1}\gg K_{a2}\) ，计算\(pH\) 时，可忽略二级电离所产生的\(H^{ + }\) ，仅考虑首步电离。

设首步电离达平衡时，\(H^{ + }\) 浓度为\(xmol/L\) ，则\(H_{2}PO_{3}^{-}\) 浓度亦为\(xmol/L\) ，\(H_{3}PO_{3}\) 浓度为\((0.250 - x)mol/L\) 。由电离常数表达式\(K_{a1}=\frac{c(H^{ + })\cdot c(H_{2}PO_{3}^{-})}{c(H_{3}PO_{3})}\) ，即\(K_{a1}=\frac{x\cdot x}{0.250 - x}\) 。

因\(H_{3}PO_{3}\) 为中强酸，\(0.250 - x\approx0.250\) （当\(x\) 相对于\(0.250\) 较小时），则\(K_{a1}=\frac{x^{2}}{0.250}\) 。查得\(H_{3}PO_{3}\) 之\(K_{a1}\) 值，代入上式，可得\(x^{2}=K_{a1}\times0.250\) ，解之得\(x = \sqrt{K_{a1}\times0.250}\) ，此\(x\) 即\(H^{ + }\) 浓度。

而\(pH = - \lg c(H^{ + })\) ，将\(x\) 值代入，即可算得该\(0.250mol/L\) 磷酸溶液之\(pH\) 。