H3PO4のイオン化は段階的なプロセスであり、各ステップの平衡定数は次のとおりです。
$$ h_3po_4 \ rightleftharpoons h^ + + h_2po_4^ - :\ k_ {a1} =7.5 \ times 10^{-3} $$
$$ h_2po_4^ - \ rightleftharpoons h^ + + hpo_4^{2-}:\ k_ {a2} =6.2 \ times 10^{ - 8} $$
$$ hpo_4^{2-} \ rightleftharpoons h^ + + po_4^{3-}:\ k_ {a3} =4.8 \ times 10^{-13} $$
pH 7.5では、H+イオンの濃度は3.16 x 10-8 Mです。これは、最初のイオン化ステップが本質的に完全であり、H2PO4-の濃度がH3PO4の濃度にほぼ等しいことを意味します。
2番目のイオン化ステップもpH 7.5で重要ですが、最初のステップほど完全ではありません。 HPO4^2-の濃度は、H2PO4-の濃度よりも約1000倍少ない。
3番目のイオン化ステップは、pH 7.5で無視できます。 PO4^3-の濃度は、HPO4^2-の濃度よりも約1億倍少ない。
したがって、pH 7.5でのH3PO4の主な種はHPO4^2-およびPO4^3-です。