H3PO4

tên sản phẩm:  axit phosphoric. 
 Công thức: H3PO4
Đối với các axit khác thường được gọi là "axit photphoric, axit phosphoric và phốt phát.Axit photphoricIUPAC tên [ẩn]
trihydroxidooxidophosphorusaxit photphoricCác tên khác [ẩn]
Orthophosphoric axitĐịnh danhSố CAS 7664-38-2 Có,16271-20-8 (hemihydrate)PubChem 1004ChemSpider 979 CóUNII E4GA8884NN CóEC số 231-633-2Liên Hợp Quốc số 1805KEGG D05467 CóChEBI CHEBI: 26078 CóChEMBL CHEMBL1187 CóRTECS số TB6300000Jmol-hình ảnh 3D Hình 1SMILES[Hiển thị]InChI[Hiển thị]Tài sảnCông thức phân tử H3PO4Mol khối lượng 98,00 g / molXuất hiện rắn màu trắng hoặc không màu, chất lỏng nhớt (> 42 ° C)Mật độ 1,885 g / mL (chất lỏng)1,685 g / mL (85% giải pháp)2,030 g / mL (tinh thể ở 25 ° C)Điểm nóng chảy
42,35 ° C (khan)29,32 ° C (hemihydrate)Điểm sôi
158 ° C (decomp)Độ hòa tan trong nước 5,48 g / mLĐộ chua (pKa) 2,148, 7,198, 12,375Độ nhớt 2,4-9,4 cP (85% aq. Film.)147 cP (100%)Nhiệt hóa họcStd entanpy củahình thành ΔfHo298 -1288 kJ mol-1 [1]Tiêu chuẩn phân tửentropy So298 158 J · mol-1 · K-1 [1]Mối nguy hiểmMSDS ICSC 1008EU Index 015-011-00-6EU phân loại ăn mòn (C)R-cụm từ R34S-cụm từ (S1 / 2) S26 S45NFPA 704NFPA 704.svg020CORĐiểm chớp cháyLiên quan đến các hợp chấtLiên quan đến phốt pho oxoacids Hypophosphorous axitPhốt pho axitPyrophosphoric axitTriphosphoric axitPerphosphoric axitPermonophosphoric axit
 Có (thẩm tra) (những gì là: Có /)Trừ khi lưu ý khác, các dữ liệu được đưa ra cho vật liệu ở trạng thái tiêu chuẩn của họ (ở 25 ° C, 100 kPa)Infobox tài liệu tham khảo
Phosphoric acid, còn được gọi là orthophosphoric hoặc axit phosphoric acid (V), là một khoáng chất (vô cơ) axit có công thức hóa học H3PO4. Orthophosphoric phân tử axit có thể kết hợp với bản thân mình để tạo thành một loạt các hợp chất được gọi là axit photphoric, nhưng trong một cách tổng quát hơn. Các axit phosphoric hạn cũng có thể tham khảo một chất hóa học hoặc thuốc thử bao gồm các axit phosphoric, thường là axit orthophosphoric.Nội dung
 [Ẩn]

    1 Orthophosphoric axit hóa học
        1.1 Thành phần và độ pH của giải pháp một dung dịch nước axit photphoric
    2 Hóa chất tinh khiết
        2.1 Chuẩn bị của hydro halogenua
        2,2 Rust loại bỏ
    3 sử dụng chế biến thực phẩm
        3.1 sinh học ảnh hưởng canxi xương và sức khỏe thận
    4 Y tế sử dụng
    5 Chuẩn bị
        5,1 nhiệt axit photphoric
        5,2 ướt axit photphoric
    6 Các ứng dụng khác
    7 Xem
    8 Tài liệu tham khảo
    9 Liên kết ngoài
[Sửa] Orthophosphoric axit hóa học
Axit phosphoric khan tinh khiết là một chất rắn màu trắng nóng chảy ở 42,35 ° C để tạo thành một chất lỏng, nhớt không màu.
Hầu hết mọi người và ngay cả các nhà hóa học tham khảo orthophosphoric axit như axit photphoric, mà là tên IUPAC cho hợp chất này. Ortho tiền tố được sử dụng để phân biệt các acid từ các axit phosphoric khác, được gọi là hai loại axit polyphosphoric (ii). Orthophosphoric acid là không độc hại, vô cơ, acid triprotic khá yếu, trong đó, khi tinh khiết, là một chất rắn ở nhiệt độ phòng và áp suất. Cấu trúc hóa học của axit orthophosphoric được hiển thị ở trên trong bảng dữ liệu. Orthophosphoric acid là một phân tử phân cực, do đó nó là hòa tan cao trong nước. Các trạng thái ôxi hóa phốt pho (P) trong axit photphoric ortho-và khác là 5, trạng thái quá trình oxy hóa của tất cả các nguyên tử oxy (O) là -2 và tất cả các nguyên tử hydro (H) là +1. Phương tiện Triprotic rằng một phân tử axit orthophosphoric có thể phân ly lên đến ba lần, cho H + mỗi thời gian, mà thường kết hợp với một phân tử nước, H2O, như thể hiện trong các phản ứng này:

    H3PO4 (s) + H2O (l) là cân bằng với H3O + (aq) + H2PO4-(aq) Ka1 = 7,25 × 10-3

    H2PO4-(aq) + H2O (l) là trạng thái cân bằng với H3O + (aq) + HPO42-(aq) Ka2 = 6,31 × 10-8

    HPO42-(aq) + H2O (l) là trạng thái cân bằng với H3O + (aq) + PO43-(aq) Ka3 = 3,98 × 10-13
Anion sau khi các phân ly đầu tiên, H2PO4-, là phosphate dihydrogen anion. Anion sau khi các phân ly thứ hai, HPO42-, là anion photphat hydro. Anion sau khi các phân ly thứ ba, PO43-, phosphate hoặc anion orthophosphate. Đối với mỗi phản ứng phân ly hiển thị ở trên, có một phân ly axit riêng biệt liên tục, được gọi là Ka1, Ka2, và Ka3 được đưa ra ở 25 ° C. Liên kết với các hằng số phân ly là tương ứng pKa1 = 2,12, pKa2 = 7.21, và pKa3 = 12,67 giá trị ở 25 ° C. Mặc dù tất cả 3 hydro (H) nguyên tử là tương đương trên 1 phân tử axit orthophosphoric, các Ka giá trị kế tiếp khác nhau kể từ khi nó là năng lượng ít thuận lợi để mất khác + H nếu có một (hoặc hơn) đã bị mất và các phân tử / ion tiêu cực hơn -tính.
Bởi vì phân ly triprotic acid orthophosphoric, thực tế căn cứ liên hợp của nó (các phốt phát đã đề cập ở trên) bao gồm một phạm vi pH rộng, và, bởi vì axit photphoric / phosphate giải pháp, nói chung, không độc hại, hỗn hợp các loại phốt phát thường được sử dụng như đệm các đại lý hoặc để thực hiện các giải pháp bộ đệm, pH mong muốn phụ thuộc vào tỷ lệ của các phosphat trong hỗn hợp. Tương tự như vậy, không độc hại, muối anion của axit citric triprotic hữu cơ cũng thường được sử dụng để làm bộ đệm. Phốt phát được tìm thấy pervasively trong sinh học, đặc biệt là trong các hợp chất có nguồn gốc từ các loại đường phosphoryl hóa, chẳng hạn như DNA, RNA, và adenosine triphosphate (ATP). Có một bài viết riêng về phosphate như là một anion hoặc muối của nó.
Sau khi Acid orthophosphoric sưởi ấm, ngưng tụ của các đơn vị phosphoric có thể được gây ra bởi lái xe ra khỏi nước được hình thành từ sự ngưng tụ. Khi một phân tử nước đã được gỡ bỏ cho mỗi hai phân tử axit phosphoric, kết quả là pyrophosphoric axit (H4P2O7). Khi trung bình của một phân tử của nước trên một đơn vị phosphoric đã được thúc đẩy, chất kết quả là một chất rắn thủy tinh có một công thức thực nghiệm của HPO3 và được gọi là axit metaphotphoric [2] metaphotphoric acid là một phiên bản đơn lẻ khan acid orthophosphoic và là đôi khi được sử dụng như là một thuốc thử nước hoặc hấp thụ độ ẩm. Hơn nữa mất nước là rất khó khăn, và có thể được hoàn thành bởi phương tiện hút ẩm rất mạnh mẽ (và không làm nóng một mình). Sản xuất phosphoric anhydride, trong đó có một công thức thực nghiệm P2O5, mặc dù một phân tử thực tế có một công thức hóa học của P4O10. Anhydrit photphoric là chất rắn, mà là rất mạnh độ ẩm hấp thụ và được sử dụng như chất làm khô.[Sửa] Thành phần và độ pH của giải pháp một dung dịch nước axit photphoric
Đối với một nồng độ axit cho [A] = [H3PO4] + [H2PO4-] + [HPO42-] + [PO43-] ([A] là tổng số mol H3PO4 tinh khiết đã được sử dụng để chuẩn bị 1 lít giải pháp), các thành phần của dung dịch axit phosphoric có thể được tính bằng cách sử dụng các phương trình cân bằng liên quan đến ba phản ứng mô tả ở trên cùng với [H +] [OH-] = 10-14 liên quan và trung lập phương trình điện. Nồng độ của các phân tử và ion polyphosphoric có thể được bỏ qua. Hệ thống này có thể được giảm đến một phương trình bằng thứ năm [H +] có thể được giải quyết số lượng, năng suất:[A] (mol / L) pH [H3PO4] / [A] (%) [H2PO4-] / [A] (%) [HPO42-] / [A] (%) [PO43-] / [A] ( %)1 1,08 91,7 8,29 6,20 × 10-6 1,60 × 10-1710-1 1,62 76,1 23,9 6,20 × 10-5 5,55 × 10-1610-2 2,25 43,1 56,9 6,20 × 10-4 2,33 × 10-1410-3 3,05 10,6 89,3 6,20 × 10-3 1,48 × 10-1210-4 4,01 1,30 98,6 6,19 × 10-2 1,34 × 10-1010-5 5,00 0,133 99,3 0,612 1,30 × 10-810-6 5,97 1,34 × 10-2 94,5 5,50 1,11 × 10-610-7 6,74 1,80 × 10-3 74,5 25,5 3,02 × 10-510-10 7,00 8,24 × 10-4 61,7 38,3 8,18 × 10-5
Đối với các nồng độ axit lớn, giải pháp chủ yếu bao gồm H3PO4. Đối với [A] = 10-2, độ pH gần pKa1, đưa ra một hỗn hợp đẳng mol của H3PO4 và H2PO4. Đối với [A] dưới đây 10-3, giải pháp chủ yếu bao gồm H2PO4 với [HPO42-] trở thành không đáng kể cho rất loãng giải pháp. [PO43-luôn luôn là không đáng kể. Lưu ý rằng những phân tích trên không đưa vào hệ số tài khoản hoạt động ion, như vậy, pH và nồng độ mol của dung dịch axit phosphoric có thể đi chệch đáng kể từ các giá trị trên.[Sửa] Hóa chất tinh khiết
Tinh khiết 75-85% dung dịch nước (phổ biến nhất) là rõ ràng, không màu, không mùi, không dễ bay hơi, thay nhớt, chất lỏng syrupy, nhưng vẫn pourable. Axit photphoric là rất thường được sử dụng như một dung dịch nước của axit photphoric 85% hoặc H3PO4. Bởi vì nó là một axit tập trung, một giải pháp 85% có thể ăn mòn, mặc dù không độc hại khi pha loãng. Do tỷ lệ phần trăm cao của acid phosphoric tinh khiết này, ít nhất là một số axit orthophosphoric được ngưng tụ thành các axit polyphosphoric một trạng thái cân bằng phụ thuộc vào nhiệt độ, nhưng, vì lợi ích của việc ghi nhãn và đơn giản, 85% đại diện cho H3PO4 như thể nó là tất cả các axit orthophosphoric. Tỷ lệ phần trăm khác là có thể, thậm chí trên 100%, axit phosphoric và nước sẽ được trong một trạng thái cân bằng không xác định, nhưng tổng thể nội dung nguyên tố nốt ruồi sẽ được xem xét quy định. Khi dung dịch nước của axit photphoric và / hoặc phosphate pha loãng, họ đang có trong hoặc sẽ đạt được một trạng thái cân bằng sau một thời gian thực tế tất cả các đơn vị phosphoric / phosphate trong các hình thức-ortho.[Sửa] Chuẩn bị của hydro halogenua
Acid phosphoric phản ứng với halogenua tạo thành khí hydro halogenua tương ứng (khói ướt át được quan sát thấy ấm hỗn hợp phản ứng). Đây là một thực tế phổ biến cho việc chuẩn bị phòng thí nghiệm của hydro halogenua.

    NaCl (s) + H3PO4 (l) → NaH2PO4 () + HCl (g)
    NaBr (s) + H3PO4 (l) → NaH2PO4 () + HBr (g)
    Nai (s) + H3PO4 (l) → NaH2PO4 () + HI (g)
[Sửa] Rust loại bỏ.
Axit photphoric có thể được sử dụng như "gỉ chuyển đổi", bằng cách ứng dụng trực tiếp cho sắt gỉ, thép công cụ, hoặc các bề mặt. Axit photphoric chuyển đổi màu nâu đỏ sắt (III) oxit, Fe2O3 (gỉ) phosphate sắt màu đen, FePO4.
"Rust chuyển đổi" đôi khi một chất lỏng màu xanh thích hợp cho việc nhúng (trong cùng một loại tắm acid như được sử dụng để tẩy kim loại), nhưng nó là thường xuyên hơn xây dựng như là một gel, thường được gọi là hải quân jelly. Đôi khi nó được bán dưới các tên khác, chẳng hạn như "chất tẩy rửa" hoặc "kẻ giết người bệnh gỉ sắt". Là một lớp gel dày, nó có thể được áp dụng để dốc, bề mặt thẳng đứng, hoặc ngay cả trên không.
Sau khi điều trị, lớp phủ màu đen sắt-phosphate có thể được lọc ra, để lại một bề mặt kim loại tươi. Nhiều ứng dụng của acid phosphoric có thể được yêu cầu để loại bỏ tất cả các bệnh gỉ sắt. Các lớp phủ phosphate đen cũng có thể được để lại tại chỗ, nơi mà nó sẽ cung cấp vừa phải tiếp tục chống ăn mòn (bảo vệ cũng được cung cấp bởi bề ngoài tương tự như Parkerizing và blued điện lớp phủ quá trình chuyển đổi).