磷酸是强酸吗 磷酸是几元酸

如何准确调整500吨pH10水的酸碱度？需要多少磷酸？

在昨日午休时，我接到了一个电话，电话中的信息在梦境中断断续续，但其中一个数字却清晰地浮现在我脑海里——“500吨pH10的水，调整酸碱度至中性，需要用到磷酸。”他们的计算显示只需要3公斤磷酸。这让我产生了疑问：他们的计算到底是否准确？为了弄清楚这个问题，也为了帮助大家解答类似的疑惑，下面我们将详细解析一下。

了解土壤酸碱度的重要性

土壤的酸碱度是影响植物生长和土壤健康的重要因素。它由土壤中的氢离子（H

）和氢氧根离子（OH

）的相对浓度决定。酸碱度的测量通常使用pH值来表示，pH值的范围从0到14，其中pH值小于7表示酸性，大于7表示碱性，pH值为7则表示中性。我国对土壤的酸碱度有详细分类，从强酸性（

9.5）不等。

土壤碱性的形成机理

碱性土壤的形成主要与碱性物质的水解反应有关，这些碱性物质包括钙、镁、钠的碳酸盐及重碳酸盐。这些物质的水解会产生氢氧根离子，从而使土壤变得碱性。土壤中的胶体表面也可以吸附交换性钠，这也会对土壤的碱性产生影响。

pH与酸碱度的关系

根据国家标准《水质 PH值的测定 玻璃电极法》（GB 6920-1986）的定义，pH值是用来描述溶液中氢离子浓度的无量纲量。其计算公式为：

pH（X）＝pH（S）+（Es—Ex）F/（RTln10）

其中，pH（X）表示溶液X的pH值，pH（S）为标准pH溶液的pH值，Es和Ex为电池的电动势。这种定义虽然在实际应用中较为实用，但在物质浓度小于0.1 mol/dm

的稀薄水溶液中，pH值可以用以下公式近似：

pH＝-Log10［C（H

）］±0.02

在这里，C（H

）代表氢离子的浓度。若氢离子浓度大于氢氧根离子浓度，溶液则表现为酸性；若氢氧根离子浓度大于氢离子浓度，则表现为碱性。

标准pH溶液的配置

为了准确测量pH值，通常使用三种标准溶液来校准仪器，分别为酸性、中性和碱性标准溶液。例如，pH9.18的碱性标准溶液可通过将3.80克硼砂溶于水中，稀释至1升来配制。

pH10的水中氢氧根离子的浓度

对于pH10的水来说，其氢氧根离子的浓度大约为0.0001 mol/L。根据这一浓度，所需的氢离子浓度也是0.0001 mol/L，因此需要使用pH值为4的酸性溶液来中和这些氢氧根离子。

500吨pH10水的中和需求

关键问题在于：500吨pH10的水需要多少磷酸来中和？如果考虑到氢氧根的浓度为0.0001 mol/L，那么理论上需要500吨pH=4的磷酸来完成中和。

磷酸的浓度及计算

磷酸（H

PO

）是一种常见的无机酸，其分子量为97.994，通常以三步电离的中强酸形式存在。根据一些资料，1%的磷酸溶液的pH大约为1.5。通过换算，0.005%的磷酸溶液pH大约为4。1公斤的饱和磷酸可以稀释成20吨pH=4的磷酸溶液，这意味着500吨pH=4的磷酸溶液大约需要25公斤磷酸。

以上计算仅为理论值。实际情况中，水中的钙、镁离子及有机物质的存在，以及空气中二氧化碳的影响，都可能导致所需的磷酸量远超理论值。在实际应用中，建议先进行小规模的中和实验，以确定准确的需求量。

盐碱地改良的复杂性

在盐碱地改良过程中，必须首先明确土壤的盐碱性质，然后再进行相应的改良措施。酸碱平衡的调整需要综合考虑各种因素，以确保改良效果达到预期。

特别提示

：本文部分内容摘自《盐碱地改良技术实用问答及案例分析》，该书由梁飞、李智强、张磊主编，2018年11月由中国农业出版社出版。