a) Równania reakcji w formie jonowej skróconej:

Probówka I: 

$\mathrm{PO}{}_4{}^{3-}+\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}\rightleftarrows \mathrm{HPO}{}_4{}^{2-}+\mathrm{OH}{}^{-}$

Probówka II: 

$\mathrm{H}{}_2\mathrm{PO}{}_4{}^{-}+\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}\rightleftarrows \mathrm{HPO}{}_4{}^{2-}+\mathrm{H}{}_3\mathrm{O}{}^{+}$

 

b) Numer probówki, w której zaobserwowano malinowe zabarwienie: I

 

---

Wyjaśnienie:

W obu probówkach odczyn roztworu zależy od reakcji z wodą jonów tworzących resztę kwasową soli. W Na₃PO₄ jon PO₄^3- może ulegać reakcji z wodą jedynie z wytworzeniem jonów OH^- (i HPO₄^2-) przez co odczyn roztworu jest na pewno zasadowy. Z kolei jon H₂PO₄^- może reagować z wodą na dwa sposoby:

$\mathrm{H}{}_2\mathrm{PO}{}_4{}^{-}+\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}\rightleftarrows \mathrm{HPO}{}_4{}^{2-}+\mathrm{H}{}_3\mathrm{O}{}^{+}$

$\mathrm{H}{}_2\mathrm{PO}{}_4{}^{-}+\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}\rightleftarrows \mathrm{H}{}_3\mathrm{PO}{}_4+\mathrm{OH}{}^{-}$

Odczyn roztworu zależy od tego, która reakcja przebiega w większym stopniu. Ponieważ fenoloftaleina zabarwiła się tylko w jednej z probówek (w probówce z Na₃PO₄) to oznacza, że odczyn roztworu NaH₂PO₄ jest kwasowy, a więc jon H₂PO₄^- ulega w większym stopniu pierwszej reakcji.