Na2HPO4 也就是磷酸氢二钠,它的水溶液整体显弱碱性,这个物质属于磷酸的酸式盐,溶于水之后会同时发生电离和水解两个相反的过程,很多同学容易混淆磷酸二氢钠和磷酸氢二钠,NaH2PO4 是显酸性,Na2HPO4 是显碱性,核心判断依据就是对比水解产生的氢氧根程度,和电离产生氢离子程度谁更大,Na2HPO4 里面的 HPO4²⁻,一方面可以继续电离,释放出 H+,另一方面可以发生水解,结合水电离出来的 H+,生成 H2PO4⁻同时产生 OH⁻,经过计算对比,HPO4²⁻的水解常数大于它的二级电离常数,水解占优势,所以溶液里面氢氧根浓度高于氢离子浓度,最终溶液呈弱碱性,这个结论是高中化学和大学无机化学的常考考点,判断的时候不能只看名字里面带有氢就默认是酸性,酸式盐酸碱性一定要对比电离常数和水解常数,浓度变化会轻微改变 pH 数值,但是常温下常规浓度 Na2HPO4 溶液依然维持弱碱性,不会变成酸性,总结来说常温常规浓度下 Na2HPO4 水溶液为弱碱性。
一 电离与水解反应方程式
电离过程 HPO4²⁻ ⇌ H+ + PO4³⁻ 这个过程释放氢离子,倾向让溶液显酸性
水解过程 HPO4²⁻ + H2O ⇌ H2PO4⁻ + OH⁻ 这个过程生成氢氧根,倾向让溶液显碱性
磷酸三级解离常数
Ka1 约 7.5×10⁻³
Ka2 约 6.2×10⁻⁸
Ka3 约 4.8×10⁻¹³
HPO4²⁻的水解常数 Kh = Kw / Ka2
通过数值对比,Kh 大于 Ka3,水解能力强于电离能力,OH⁻占优,溶液弱碱。
二 磷酸三种钠盐酸碱性对照表
| 物质 | 离子 | 水溶液酸碱性 | 核心原因 |
|---|---|---|---|
| NaH2PO4 | H2PO4⁻ | 弱酸性 | 电离常数大于水解常数 |
| Na2HPO4 | HPO4²⁻ | 弱碱性 | 水解常数大于电离常数 |
| Na3PO4 | PO4³⁻ | 强碱性 | 只发生水解,无继续电离出 H + 的显著过程 |
三 关键拓展知识点
第一 pH 大致范围,常温下 0.1mol/L 的 Na2HPO4 溶液 pH 大约在 9 左右,属于弱碱,碱性强度远低于碳酸钠。
第二 缓冲体系,Na2HPO4 和 NaH2PO4 搭配是经典磷酸盐缓冲对,生物实验里面非常常用,这个缓冲体系可以稳定 pH。
第三 温度影响,升温会同时改变电离常数水解常数还有水的离子积,pH 数值会发生小幅偏移,但是常温考题默认使用室温常数判断。
第四 易错点,考试经常把 NaH2PO4 和 Na2HPO4 放在一起对比,很多学生记反,记住口诀,二氢盐酸性,氢二盐碱性,正盐磷酸钠碱性最强。
四 考题判断步骤
第一步 识别物质类别,确认 Na2HPO4 属于磷酸酸式盐,阴离子是 HPO4²⁻
第二步 写出该阴离子对应的电离平衡和水解平衡
第三步 查找对应的磷酸解离常数,计算水解常数
第四步 对比水解常数和电离常数大小,水解占优就是碱性,电离占优就是酸性
第五步 得出结论,Na2HPO4 水溶液弱碱性
【常见问题】
问题 1 na2hpo4 是酸性还是碱性,和 nah2po4 有什么区别
回答 1 na2hpo4 是酸性还是碱性,它水溶液显弱碱性,nah2po4 水溶液显弱酸性,两者虽然都是磷酸酸式盐,但是电离水解强弱对比结果相反。
问题 2 na2hpo4 是酸性还是碱性,0.1molL 溶液 pH 大概多少
回答 2 na2hpo4 是酸性还是碱性,常温 0.1molL 的 na2hpo4 溶液 pH 大约为 9,属于弱碱性溶液。
问题 3 na2hpo4 是酸性还是碱性,为什么不是酸性
回答 3 na2hpo4 是酸性还是碱性,虽然阴离子可以电离出氢离子,但是水解生成氢氧根的能力更强,氢氧根占主导,所以溶液不显酸性而是弱碱性。
问题 4 na2hpo4 是酸性还是碱性,可以做缓冲溶液吗
回答 4 na2hpo4 是酸性还是碱性,它是弱碱性,可以和 nah2po4 组成磷酸盐缓冲体系,是生化实验常用缓冲试剂。
【免责申明】
本文化学结论基于常温标准解离常数进行理论推导,不同浓度温度实验条件会造成 pH 数值浮动,内容用于化学学习参考,不替代专业化学教材原文。


