Дифосфорная кислота

Дифосфорная кислота
Общие
Систематическое наименование	Гептаоксодифосфат(V) водорода
Традиционные названия	Дифосфорная кислота, пирофосфорная кислота
Химическая формула	H4P2O7
Физические свойства
Молярная масса	177,97 г/моль
Термические свойства
Температура плавления	61 °C
Энтальпия образования (ст. усл.)	-2248,8 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость в воде	70923 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS	2466-09-3
Рег. номер PubChem	1023
SMILES	O=P(O)(O)OP(=O)(O)O

Дифосфорная кислота — неорганическое соединение, четырёхосновная кислородсодержащая кислота с формулой H₄P₂O₇, бесцветные кристаллы, растворимые в воде, образует кристаллогидраты.

Получение

• Растворение оксида фосфора в воде:

$\mathsf{P_4O_{10} + 4H_2O \ \xrightarrow{}\ 2H_4P_2O_7 }$

• Нагревание ортофосфорной кислоты:

$\mathsf{2H_3PO_4 \ \xrightarrow{150^oC}\ H_4P_2O_7 + H_2O }$

• Реакция ортофосфорной кислоты с оксидом фосфора:

$\mathsf{8H_3PO_4 + P_4O_{10} \ \xrightarrow{100^oC}\ 6H_4P_2O_7 }$

Физические свойства

Дифосфорная кислота — белое аморфное или кристаллическое вещество, очень гигроскопично. Существует в двух кристаллических модификациях с температурами плавления 54,3 и 71,5°С, смесь плавится при 61°С.

Хорошо растворяется в воде, этаноле, эфире.

Является четырёхосновной кислотой с константами диссоциации p K₁ = 1, p K₂ = 2, p K₃ = 6,6, p K₄ = 9,6.

Образует кристаллогидраты вида H₄P₂O₇•n H₂O, где n = 1, 5 и 6.

Химические свойства

• При нагревании в вакууме разлагается:

$\mathsf{H_4P_2O_7 \ \xrightarrow{300^oC}\ 2HPO_3 + H_2O }$

• При кипячении водных растворов переходит в ортофосфорную кислоту:

$\mathsf{H_4P_2O_7 + H_2O \ \xrightarrow[HNO_3]{100^oC}\ 2H_3PO_4 }$

• Реагирует с щелочами с образованием нормальных или кислых солей:

$\mathsf{H_4P_2O_7 + 4NaOH \ \xrightarrow{}\ Na_4P_2O_7 + 4H_2O }$

$\mathsf{H_4P_2O_7 + 2NaOH \ \xrightarrow{}\ Na_2H_2P_2O_7 + 2H_2O }$

• Вступает в обменные реакции:

$\mathsf{H_4P_2O_7 + 4AgNO_3 \ \xrightarrow{}\ Ag_4P_2O_7\downarrow + 4HNO_3 }$

• Соли называются пирофосфатами или дифосфаты (по номенклатуре IUPAC).

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Зефиров Н.С. и др.. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. — Т. 5. — 783 с. — ISBN 5-85270-310-9
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0