Е338

Ортофосфорная кислота
Общие
Систематическое наименование	Ортофосфорная кислота
Химическая формула	H3PO4
Отн. молек. масса	98.0 а. е. м.
Молярная масса	98.0 г/моль г/моль
Физические свойства
Плотность вещества	1.685 (жидк) г/см³
Состояние (ст. усл.)	твердое
Динамическая вязкость (ст. усл.)	2.4-9.4 cПуаз Па·с (при 20 °C)
Термические свойства
Температура плавления	42.35 °C
Температура кипения	158 °C
Химические свойства
pKa	2.12, 7.21, 12.67
Растворимость в воде	548 г/100 мл
Классификация
номер CAS	[7664-38-2]

Ортофо́сфорная кислота́ (H₃PO₄) — твёрдое вещество при комнатной температуре, бесцветные гигроскопичные кристаллы.

При температуре выше 213 °C превращается в пирофосфорную кислоту H₄P₂O₇. Очень хорошо растворима в воде. Обычно ортофосфорной (или просто фосфорной) кислотой называют её 85 % водный раствор (бесцветная сиропообразная жидкость без запаха). Растворима также в этаноле и других обычных растворителях.

Получение

Фосфорную кислоту получают из фосфорита:

Са₃(PO₄)₂ + 3H₂SO₄ = 3CaSO₄ + 2H₃PO₄

Можно получить гидролизом пентахлорида фосфора:

PCl₅ + 4 H₂O → H₃PO₄ + 5 HCl

Или взаимодействием с водой оксида Р₂O₅, полученного сжиганием фосфора:

Р₂O₅ + 3H₂O = 2H₃PO₄

С водой реакция идет очень бурно, поэтому Р₂O₅ обрабатывают нагретым до 200° С концентрированным раствором H₃PO₄.

Расплавленная H₃PO₄ и ее концентрированные растворы обладают большой вязкостью, что обусловлено образованием межмолекулярных водородных связей.

Свойства

H₃PO₄ — трехосновная кислота средней силы. При взаимодействии с очень сильной кислотой, например НClO₄, фосфорная кислота проявляет признаки амфотерности — образуются соли фосфорила, например [Р(ОН)₄]·(ClO₄).

Отличительной реакцией ортофосфорной кислоты от других фосфорных кислот явялется реакция с нитратом серебра — образуется жёлтый осадок:

Н₃РО₄ + 3AgNO₃ = Ag₃PO₄ + 3HNO₃

Качественной реакцией на ион РО₄^3- является образование ярко-жёлтого осадка молибденофосфата аммония:

H₃PO₄ + 12(NH₄)2MoO₄ + 2HNО₃ = (NH₄)3PMo₁₂O₄₀·6H₂O + 21NH₄NO₃ + 6Н₂О

Фосфаты

Соли фосфорной кислоты называются фосфатами. Фосфорная кислота образует одно-, двух- и трехзамещенные соли.

Н₃РО₄ + NaOH = NaH₂PO₄ + H₂O (дигидрофосфат натрия)

H₃PO₄ + 2NaOH = Na₂HPO₄ + 2H₂O (гидрофосфат натрия)

H₃PO₄ + 3NaOH = Na₃PO₄ + 3H₂O (фосфат натрия)

Дигидрофосфаты (однозамещенные фосфаты) имеют кислую реакцию, гидрофосфаты (двузамещенные фосфаты) — слабощелочную, средние (трехзамещенные фосфаты, или просто фосфаты) — щелочную.

Дигидрофосфаты обычно хорошо растворимы в воде, почти все гидрофосфаты и фосфаты растворимы мало. Прокаливание солей приводит к следующим превращениям:

NaH₂PO₄ = NaPO₃ + H₂O

2Na₂HPO₄ = Na₄P₂O₇ + H₂O

Фосфаты при прокаливании не разлагаются, исключение составляет (NH₄)₃PO₄.

Органические фосфаты играют очень важную роль в биологических процессах. Фосфаты сахаров участвуют в фотосинтезе. Нуклеиновые кислоты также содержат остаток фосфорной кислоты.

Применение

Используется при пайке в качестве флюса (по окисленой меди, по чёрному металлу, по нержавеющей стали), для исследований в области молекулярной биологии. Применяется также для очищения от ржавчины металлических поверхностей. Образует на обработанной поверхности защитную плёнку, предотвращая дальнейшую коррозию.

Пищевая промышленность

Ортофосфорная кислота зарегистрирована в качестве пищевой добавки E338. Применяется как регулятор кислотности в газированных напитках.

Применение ортофосфорной кислоты в сельском хозяйстве. в звероводстве (в частности, при выращивании норок) используют выпойку р-ра ортофосфорной кислоты для профилактики повышенного рН желудка и мочекаменной болезни.

См. также

• Фосфорные кислоты
• Фосфор

Источники

• Карапетьянц М. Х. Дракин С. И. Общая и неорганическая химия. М.: Химия1994

Ссылки

• Фосфорная кислота: Общие сведения о фосфорной кислоте. История открытия и получения фосфорной кислоты. Физические и химические свойства.
• Ортофосфорная кислота: Значение и применение Фосфорной кислоты.