| Kwas fosforowy | |||||||||||||||
| Nazewnictwo | |||||||||||||||
| |||||||||||||||
| |||||||||||||||
| Ogólne informacje | |||||||||||||||
| Wzór sumaryczny | H3PO4 | ||||||||||||||
| Masa molowa | 98,00 g/mol | ||||||||||||||
| Wygląd | bezbarwne ciało stałe[1] | ||||||||||||||
| Identyfikacja | |||||||||||||||
| Numer CAS | 7664-38-2 | ||||||||||||||
| PubChem | 1004[3] | ||||||||||||||
| |||||||||||||||
| |||||||||||||||
| Podobne związki | |||||||||||||||
| Podobne związki | kwas fosfonowy (fosforawy) | ||||||||||||||
| Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa) | |||||||||||||||
Kwas fosforowy (E338, nazwa Stocka: kwas ortofosforowy(V)), H3PO4 – nieorganiczny związek chemiczny z grupy kwasów tlenowych, składnik kwasów nukleinowych[1].
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 |
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:
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 tlenek fosforu(V), który w kontakcie gorącą wodą przechodzi w kwas[1]:
Przy mniejszej ilości wody zamiast kwasu ortofosforowego powstają polimeryczne kwasy ortofosforowe (polifosforowe) o ogólnym wzorze H2O×(HPO3)x (najprostszym i najlepiej poznanym kwasem polifosforowym jest kwas pirofosforowy, H4P2O7). 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, HPO3 zgodnie z równaniem:
Kwas fosforowy powstaje również podczas działania na fosfor czerwony kwasem azotowym:
Reakcja ta jest niebezpieczna i może przebiegać wybuchowo.
Jest kwasem trójprotonowym o średniej mocy (KI = 7,52·10−3)[1], o stałych dysocjacji:
Przybliżona zawartość kwasu niezdysocjowanego i poszczególnych jonów zmienia się w zależności od pH roztworu następująco:
Kwas fosforowy oraz jego sole i estry pełnią też ważną rolę buforową w płynach ustrojowych, energetyczną (bezwodnikowe wiązania wysokoenergetyczne, np. w ATP i fosfokreatynie) oraz regulatorową (fosforylacja lub defosforylacja białek uaktywnia je biologicznie).
Kwas fosforowy stosowany głównie do wyrobu nawozów sztucznych (np. superfosfatu podwójnego). W przemyśle spożywczym jest stosowany jako dodatek 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.