При определении H3PO4 как одноосновной кислоты можно использовать следующие индикаторы:
1. Метилоранж (pH 3.1-4.4) - меняет цвет в диапазоне pH, который соответствует точке эквивалентности для одноосновных кислот.
2. Метилкрасный (pH 4.4-6.2) - также позволяет определить точку эквивалентности для одноосновных кислот.
Рассчитаем pH в точке эквивалентности для H3PO4.
H3PO4 + NaOH → NaH2PO4 + H2O
NaH2PO4 + NaOH → Na2HPO4 + H2O
Na2HPO4 + NaOH → Na3PO4 + H2O
Таким образом, при добавлении NaOH все три протонные группы будут последовательно нейтрализовываться, и в результате получится солевой Na3PO4.
Находим концентрацию NaOH, необходимую для нейтрализации всех протонов в 50 мл 0.1М H3PO4:
n(H3PO4) = V * C = 50 мл * 0.1 М = 5 ммоль
Так как H3PO4 является трехосновной кислотой, будет затрачено 3 эквивалента NaOH для полной нейтрализации.
Следовательно, количество вещества NaOH = 3 * 5 ммоль = 15 ммоль.
V(NaOH) = n / C = 15 ммоль / 0.1 М = 150 мл
Теперь находим концентрацию получившегося солевого раствора:
V_общ = V_H3PO4 + V_NaOH = 50 мл + 150 мл = 200 мл
C_соль = n(Na3PO4) / V_общ = 15 ммоль / 200 мл = 0.075 М
Таким образом, pH в точке эквивалентности для H3PO4 составит около 7, так как полученный раствор будет содержать только солевой ион Na3PO4, который образуется из трех эквивалентов NaOH и трех протонов от H3PO4.