Question

If $K_{a_1},K_{a_2}$ and $K_{a_3}$ be the first, second and third ionization constant of $H_{3}P{O}_4$ and $K_{a_1}>>K_{a_2}>>K_{a_3}$ which is/ are correct

• A. $\left[H^{+}\right]\simeq \sqrt{K_{a_1}\left[H_{3}P{O}_4\right]}$
• B. $\left[H^{+}\right]\simeq \left[HP{O}_4^{2-}\right]$
• C. $K_{a_2}\simeq \left[HP{O}_4^{-2}\right]$
• D. $\left[HP{O}_4^{2-}\right]\left[P{O}_4^{3-}\right]$

Answer 1

Answer: (A), (C)

$K_{a_2}\simeq \left[HP{O}_4^{-2}\right]$
$\left[H^{+}\right]\simeq \sqrt{K_{a_1}\left[H_{3}P{O}_4\right]}$

$K_{a1}=\frac{\left[H_{2}P{O}_4^{-}\right]\left[H^{+}\right]}{\left[H_{3}P{O}_4\right]}$

But $\left[H_{2}P{O}_4^{-}\right]\simeq \left[H^{+}\right]$

$K_{a1}\simeq \frac{\left[H^{+}\right]\left[H^{+}\right]}{\left[H_{3}P{O}_4\right]}$

$K_{a1}\left[H_{3}P{O}_4\right]\simeq [H^{+}{]}^2$

$\left[H^{+}\right]=\sqrt{K_{a1}\left[H_{3}P{O}_4\right]}$

$K_{a2}=\frac{\left[HP{O}_4^{2-}\right]\left[H^{+}\right]}{\left[H_{2}P{O}_4^{-}\right]}$

But $\left[H^{+}\right]\simeq \left[H_{2}P{O}_4^{-}\right]$

Hence,

$K_{a_2}\simeq \left[HP{O}_4^{-2}\right]$