Kwas fosforowy


Kwas fosforowy w encyklopedii

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania Niebezpieczeństwo Niebezpieczeństwo

Kwas fosforowy (nazwa Stocka: kwas ortofosforowy(V), E338), H
3PO
4 – nieorganiczny związek chemiczny z grupy kwasów tlenowych, składnik kwasów nukleinowych[2].

Sole i estry kwasu fosforowego to fosforany. Oprócz kwasu fosforowego znanych jest wiele innych kwasów zawierających fosfor, noszących różne nazwy w różnych systemach nomenklaturowych, na co należy zwracać uwagę przy identyfikowaniu i nazywaniu tej grupy związków.

Spis treści

Otrzymywanie | edytuj kod

W przemyśle otrzymuje się go w wyniku działania kwasu siarkowego na fosforan wapnia, którego źródłem są minerały apatyt i fosforyt a czasami także zmielone kości zwierząt:

Ca
3(PO
4)
2 + 3H
2SO
4 → 3CaSO
4 + 2H
3PO
4

Wydzielający się w tej reakcji siarczan wapnia można łatwo oddzielić od kwasu fosforowego przez filtrowanie, gdyż nie rozpuszcza się on w wodzie.

Bezwodnikiem kwasu fosforowego jest dekatlenek tetrafosforu, który w kontakcie z gorącą wodą przechodzi w kwas[2]:

P
4O
10 + 6H
2O → 4H
3PO
4

Przy mniejszej ilości wody zamiast kwasu ortofosforowego powstają polimeryczne kwasy ortofosforowe (polifosforowe) o ogólnym wzorze H
2O·(HPO
3)
x (najprostszym i najlepiej poznanym kwasem polifosforowym jest kwas pirofosforowy (difosforowy), H
4P
2O
7). Kwasy polifosforowe można też otrzymać w wyniku odparowywania wody z kwasu fosforowego. W praktyce laboratoryjnej często zdarza się, że długo przechowywany kwas fosforowy w niedomkniętej butelce ulega tego rodzaju polimeryzacji z powodu wyparowywania z roztworu wody. Można go jednak zawsze „odtworzyć” dodając do niego odpowiednią ilość wody i lekko podgrzewając, choć proces ten bywa dość czasochłonny. W wyniku ogrzewania kwasu fosforowego powyżej 300 °C powstaje kwas metafosforowy, HPO
3 zgodnie z równaniem:

H
3PO
4 → HPO
3 + H
2O

pozostałe równania:

2H
3PO
4 → H
4P
2O
7 + H
2O H
4P
2O
7 → 2HPO
3 + H
2O

Kwas fosforowy powstaje również podczas działania na fosfor czerwony kwasem azotowym:

3P + 5HNO
3 + 2H
2O → 3H
3PO
4 + 5NO

Reakcja ta jest niebezpieczna i może przebiegać wybuchowo.

Właściwości | edytuj kod

Jest kwasem trójprotonowym o średniej mocy (KI = 7,52×10−3)[2], o stałych dysocjacji:

H
3PO
4 + H
2O ⇄ H
2PO−
4 + H
3O+
    K1 = 1,1×10−2 H
2PO−
4 + H
2O ⇄ HPO2−
4 + H
3O+
    K2 = 1,2×10−7 HPO2−
4 + H
2O ⇄ PO3−
4 + H
3O+
    K3 = 1,8×10−12 Przybliżona zawartość niezdysocjowanego kwasu ortofosforowego i poszczególnych jonów w zależności od pH roztworu


Rola biologiczna | edytuj kod

Kwas fosforowy oraz jego sole i estry pełnią ważną rolę buforową w płynach ustrojowych, energetyczną (bezwodnikowe wiązania wysokoenergetyczne, np. w ATP i fosfokreatynie) oraz regulatorową (fosforylacja lub defosforylacja białek uaktywnia je biologicznie).

Zastosowanie | edytuj kod

Kwas fosforowy stosowany głównie do wyrobu nawozów sztucznych (np. superfosfatu podwójnego). W przemyśle spożywczym jest stosowany jako dodatek (E338) do napojów gazowanych (np. Coca-Coli) jako regulator kwasowości. Stosowany jest też do wytwarzania fosforanowych powłok ochronnych na metalach, do wytwarzania wielu środków farmaceutycznych, oczyszczania soków w cukrownictwie, odkamieniania armatury w ciepłownictwie, jako płyn do lutowania, w stomatologii, do wyrobu kitów porcelanowych, w lecznictwie i laboratoriach analitycznych. Jest także składnikiem fosolu – odrdzewiacza do stali.

Przypisy | edytuj kod

  1. Polskie Towarzystwo Farmaceutyczne: Farmakopea Polska IX. Warszawa: Urząd Rejestracji Produktów Leczniczych, Wyrobów Medycznych i Produktów Biobójczych, 2011, s. 4574. ISBN 978-83-88157-77-6.
  2. a b c d Podręczny słownik chemiczny, RomualdR. Hassa (red.), JanuszJ. Mrzigod (red.), JanuszJ. Nowakowski (red.), Katowice: Videograf II, 2004, s. 213–214, ISBN 83-7183-240-0 .
  3. Kwas fosforowy (CID: 1004) (ang.) w bazie PubChem, United States National Library of Medicine.
  4. a b Haynes 2014 ↓, s. 4-80.
  5. Haynes 2014 ↓, s. 5-92–5-93.
  6. a b c Kwas fosforowy (ZVG: 1800) (ang. • niem.) w bazie GESTIS, Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (IFA). [dostęp 2015-12-30].
  7. a b Kwas fosforowy (ang.) w wykazie klasyfikacji i oznakowania Europejskiej Agencji Chemikaliów. [dostęp 2015-04-10].
  8. Kwas fosforowy (ang.) w bazie ChemIDplus, United States National Library of Medicine. [dostęp 2015-12-30].
  9. Karta charakterystyki: kwas ortofosforowy 25%. Chempur. [dostęp 2015-12-30].

Bibliografia | edytuj kod

Kontrola autorytatywna (kwas nieorganiczny):
Na podstawie artykułu: "Kwas fosforowy" pochodzącego z Wikipedii
OryginałEdytujHistoria i autorzy