Краткий ответ. \(KOH\) и \(H_3PO_4\) реагируют как основание и кислота. При полной нейтрализации:
\[ 3KOH+H_3PO_4 \rightarrow K_3PO_4+3H_2O \]
Образуется ортофосфат калия \(K_3PO_4\).
Ионное уравнение:
\[ 3K^+ + 3OH^- + H_3PO_4 \rightarrow 3K^+ + PO_4^{3-}+3H_2O \]
Сокращённо:
\[ H_3PO_4+3OH^- \rightarrow PO_4^{3-}+3H_2O \]
\(H_3PO_4\) записываем молекулой, потому что это слабая кислота; \(KOH\) — сильное основание, поэтому оно даёт ионы \(K^+\) и \(OH^-\).
Почему возможны разные соли. \(H_3PO_4\) трёхосновная: каждый ион \(OH^-\) может «забрать» один ион \(H^+\). Поэтому всё зависит от соотношения:
| Соотношение \(KOH:H_3PO_4\) | Уравнение | Соль |
|---|---|---|
| \(1:1\) | \(KOH+H_3PO_4=KH_2PO_4+H_2O\) | дигидрофосфат калия |
| \(2:1\) | \(2KOH+H_3PO_4=K_2HPO_4+2H_2O\) | гидрофосфат калия |
| \(3:1\) | \(3KOH+H_3PO_4=K_3PO_4+3H_2O\) | ортофосфат калия |
Проверка для полной нейтрализации:
- \(K\): слева \(3\), справа \(3\);
- \(P\): слева \(1\), справа \(1\);
- \(O\): слева \(3+4=7\), справа \(4+3=7\);
- \(H\): слева \(3+3=6\), справа \(3\cdot2=6\).
В условии на фото нет соотношения \(KOH:H_3PO_4\), поэтому однозначно выбрать одну соль нельзя. Если задание требует полную нейтрализацию, ответ — \(K_3PO_4\).