Fosforik asit - Phosphoric acid

Boyutları gösteren fosforik asidin yapısal formülü
Top ve sopa modeli
Boşluk doldurma modeli
İsimler
IUPAC adı
Fosforik asit
Diğer isimler
Ortofosforik asit
tanımlayıcılar
3B model ( JSmol )
chebi
CHEMBL
Kimyasal Örümcek
ECHA Bilgi Kartı 100.028.758 Bunu Vikiveri'de düzenleyin
AT Numarası
E numarası E338 (antioksidanlar, ...)
fıçı
RTECS numarası
ÜNİİ
BM numarası 1805
  • InChI=1S/H3O4P/c1-5(2,3)4/h(H3,1,2,3,4) KontrolY
    Anahtar: NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N KontrolY
  • InChI=1/H3O4P/c1-5(2,3)4/h(H3,1,2,3,4)
    Anahtar: NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYAI
  • OP(=O)(O)O
Özellikler
H
3
PO
4
Molar kütle 97.994  g·mol -1
Dış görünüş beyaz katı
Koku Kokusuz
Yoğunluk 1.6845  g⋅cm −3 (25 °C, %85), 1.834  g⋅cm −3 (katı)
Erime noktası 40–42.4 °C (104.0–108,3 °F; 313.1–315.5 K)
Kaynama noktası  
çözünürlük etanol içinde çözünür
günlük P -2.15
Buhar basıncı 0,03  mmHg (20  °C)
eşlenik taban dihidrojen fosfat
-43,8 · 10 -6  cm 3 / mol
viskozite 2.4–9.4 cP (%85 sulu çözelti ) 147 cP (%100)  
 
Yapı
monoklinik
dört yüzlü
Termokimya
145.0 J/mol⋅K
Std molar
entropi
( S o 298 )
150,8 J/mol⋅K
Std
oluşum entalpisi
f H 298 )
-1271.7 kJ/mol
-1123.6 kJ/mol
Tehlikeler
Güvenlik Bilgi Formu ICSC 1008
GHS piktogramları GHS05: Aşındırıcı
GHS Sinyal kelimesi Tehlike
H290 , H314
P280 , P305+351+338 , P310
NFPA 704 (ateş elmas)
3
0
0
Alevlenme noktası Yanıcı değil
Ölümcül doz veya konsantrasyon (LD, LC):
LD 50 ( ortalama doz )
1530  mg/kg (sıçan, ağızdan)
NIOSH (ABD sağlığa maruz kalma sınırları):
PEL (İzin Verilebilir )
TWA 1  mg / m 3
REL (Önerilen)
TWA 1  mg / m 3 ST 3  mg / m 3
IDLH (Acil tehlike)
1000  mg / m 3
Bağıntılı bileşikler
Aksi belirtilmedikçe, veriler standart durumdaki malzemeler için verilmiştir (25 °C [77 °F], 100 kPa'da).
☒n doğrulamak  ( nedir   ?) KontrolY☒n
Bilgi kutusu referansları

Fosforik asit olarak da bilinen, orto-fosforik asit ya da fosforik (V) 'asit , a, zayıf bir asit ile kimyasal formül H
3
P O
4
. Saf bileşik renksiz bir katıdır .

Her üç hidrojen de değişen derecelerde asidiktir ve molekülden H + iyonları ( protonlar ) olarak kaybolabilir . Üç H olduğunda + iyonları kaldırılır, sonuç olan ortofosfat iyon PO 4 3- genel olarak "fosfat" olarak adlandırılır. Bir veya iki protonun çıkarılması, dihidrojen fosfat iyonu H verir.
2
PO-
4
ve hidrojen fosfat iyonu HPO2−
4
, sırasıyla. Ortofosforik asit ayrıca
organofosfat adı verilen esterler oluşturur .

Fosforik asit, kimya laboratuvarlarında , renksiz, kokusuz ve uçucu olmayan bir şurup sıvısı olan %85 sulu çözelti olarak yaygın olarak bulunur . Fosforik asit, güçlü bir asidin katı tanımını karşılamasa da , %85'lik solüsyon cildi ciddi şekilde tahriş edebilir ve gözlere zarar verebilir.

"Ortofosforik asit" adı, bu spesifik asidi pirofosforik asit gibi diğer " fosforik asitlerden " ayırmak için kullanılabilir . Bununla birlikte, "fosforik asit" terimi genellikle bu spesifik bileşik anlamına gelir; ve bu, mevcut IUPAC terminolojisidir .

imalat

Fosforik asit endüstriyel olarak iki genel yolla üretilir. Islak işlemde, kalsiyum hidroksiapatit gibi fosfat içeren bir mineral sülfürik asit ile işlenir .

Floroapatit durumda florür erimeyen bir bileşik, Na olarak uzaklaştırılır alternatif bir besleme stoğu, bir 2 SiF 6 . Fosforik asit solüsyonu genellikle 23-33% P içeren 2 O 5 (32-46% H, 3 PO 4 ). Üretmek için konsantre edilebilir commercial- veya ticari dereceli 54-62 yaklaşık% içeren fosforik asit, p 2 O 5 (% 75-85 'H 3 PO 4 ). Daha fazla suyun çıkarılması elde edilir süperfosforik asit , bir P 2 O 5 (yaklaşık% 100 H'ye denk düşen% 70 üzerinde konsantrasyonda 3 PO 4 ). Kalsiyum sülfat (alçıtaşı) bir yan ürün olarak üretilir ve fosfojips olarak uzaklaştırılır .

Gıda sınıfı fosforik asit üretmek için, fosfat cevheri ilk önce bir elektrik ark ocağında kok ile elementel fosfor yapmak için indirgenir . Silika da eklenerek kalsiyum silikat cürufu üretilir. Elementel fosfor fırından damıtılır ve fosforik asit yapmak için suda çözülen yüksek saflıkta fosfor pentoksit üretmek için hava ile yakılır .

Her iki işlemden elde edilen fosforik asit, arsenik ve diğer potansiyel olarak toksik safsızlıkların bileşiklerinin çıkarılmasıyla daha da saflaştırılabilir.

asidik özellikler

Her üç hidrojen ayrılma sabitleri p, asidik olan K a1 = 2.14, p K a2 = 7.20 ve p K a3 = 12.37. Su çözeltilerinde fosforik asit, çok düşük pH hariç, çoğunlukla üç anyonunun bazı kombinasyonlarına ayrışır . Denge denklemleri:

H 3 PO 4   + H 2 O ⇌ H 3 O + + H 2 PO 4       K a1 = 7,25×10 −3 [p K a1 = 2,14]
H 2 PO 4 - + H 2 O ⇌ H 3 O + + HPO 4 2-       K a2 = 6.31 x 10 -8 [p- K a2 = 7.20]
HPO 4 2- + H 2 O ⇌ H 3 O + + PO 4 3-        K a3 = 3.98 x 10 -13 [p- K a3 = 12.37]

kullanır

Fosforik asidin baskın kullanımı , üretimin yaklaşık %90'ını tüketen gübreler içindir .

Başvuru Bin ton cinsinden talep (2006) Ana fosfat türevleri
Sabunlar ve deterjanlar 1836 STPP
Gıda endüstrisi 309 STPP (Na 5 p 3 O 10 ), SHMP , TSP , SAPP , Salp , MCP , DSP (Na 2 HPO 4 ), H 3 PO 4
Su arıtma 164 SHMP, STPP , TSPP , MSP (NaH 2 PO 4 ), DSP
diş macunları 68 DCP (CaHPO 4 ), IMP, SMFP
Diğer uygulamalar 287 STPP (Na 3 P 3 O 9 ), TCP, APP, DAP, çinko fosfat (Zn 3 (PO 4 ) 2 ), alüminyum fosfat (AlPO 4 , H 3 PO 4 )

Gıda sınıfı fosforik asit (katkı maddesi E338 ) çeşitli kolalar ve reçeller gibi yiyecek ve içecekleri asitlendirmek için kullanılır ve keskin veya ekşi bir tat sağlar. Fosforik asit ayrıca koruyucu olarak da hizmet eder . Coca-Cola da dahil olmak üzere fosforik asit içeren alkolsüz içeceklere bazen fosfatlı gazozlar veya fosfatlar denir . Alkolsüz içeceklerdeki fosforik asit, diş erozyonuna neden olma potansiyeline sahiptir. Fosforik asit ayrıca özellikle daha önce böbrek taşı olanlarda böbrek taşı oluşumuna katkıda bulunma potansiyeline sahiptir .

Fosforik asidin spesifik uygulamaları şunları içerir:

Emniyet

Kadınlarda (ancak erkeklerde değil) uzun süreli düzenli kola alımı ile ileri orta yaştaki osteoporoz arasında bir bağlantı olduğu gösterilmiştir . Bunun fosforik asidin varlığına bağlı olduğu düşünüldü ve kadınlar için risk, şekerli ve kafeinli kolalar için diyet ve kafeinsiz varyantlardan daha fazla bulundu ve daha yüksek kola alımı, daha düşük kemik yoğunluğu ile ilişkili bulundu.

Orta konsantrasyonlarda fosforik asit çözeltileri cildi tahriş eder. Konsantre solüsyonlarla temas ciddi cilt yanıklarına ve kalıcı göz hasarına neden olabilir.

Ayrıca bakınız

Referanslar

Alıntılanan kaynaklar

Dış bağlantılar