Kyselina fosforečná

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie

Kyselina fosforečná
Sumární vzorec H3PO4
Registrační číslo CAS [7764-38-2]
Molární hmotnost 98,0 g/mol
Teplota tání 42 °C
Teplota varu 213 °C
pKa (I) 2,12
pKa (II) 7,20
pKa (III) 11,9
Hustota 1,19 g.cm-3

Kyselina fosforečná je trojsytná kyselina, tzn. že v její struktuře jsou tři hydroxylové skupiny schopné odštěpit proton. Jeden atom kyslíku je vázaný přímo. Typ hybridizace atomových orbitalů je sp3; tvarem je pravidelný čtyřstěn nebo-li tetraedr.

Vzorec kyseliny fosforečné je H3PO4. Správně by se tedy měla nazývat kyselina trihydrogenfosforečná, popřípadě kyselina orthofosforečná. Je to středně silná kyselina. Za normálních podmínek ji tvoří bezbarvé, tvrdé, kosočtverečné, hygroskopické krystalky, jejich rozpouštěním ve vodě vzniká 85% roztok. Tvoří tři řady solí: fosforečnany, hydrogenfosforečnany a dihydrogenfosforečnany.

Obsah

[editovat] Příprava

Kyselina fosforečná se připravuje reakcí oxidu fosforečného s vodou:

P4O10 + H2O → H3PO4

[editovat] Výroba

Kyselina fosforečná se vyrábí hlavně tzv. termickým procesem, který spočívá ve spalování roztaveného fosforu ve směsi vzduchu a vodní páry

P4 + 5 O2 → P4O10
P4O10 + 6 H2O → 4 H3PO4

Druhou možností její výroby je tzv. mokrý proces, což je reakce kyseliny sírové s přírodním fosfátem:

Ca5(PO4)3F + 5 H2SO4 + 10 H2O → 3 H3PO4 + 5 CaSO4·2 H2O + HF

[editovat] Další možnosti přípravy

Kyselina fosforečná se dá připravit ještě třemi metodami:

1. spalováním fosfanu (dříve fosfin):

PH3 + 2 O2 → H3PO4

2. pyrolýzou (rozklad kyseliny fosforité):

4 H3PO3 → PH3 + 3 H3PO4

3. reakcí s halogeny:

POX3 + H2O → H3PO4 + HX

[editovat] Disociace

Kyselina trihydrogenfosforečná disociuje ve třech fázích:

1. H3PO4 ––––> H+ + H2PO4-

2. H2PO4 ––––> H+ + HPO42-

3. HPO4 ––––> H+ + PO43-

[editovat] Použití

Kyselina fosforečná se používá při zpracování ropy a při úpravě kovů. Využívá se také při výrobě nealkoholických nápojů (obsahuje ji například Coca-Cola) a při výrobě zubních tmelů. Také je důležitou surovinou pro výrobu tzv. trojitého superfosfátu. Reakcí kyseliny fosforečné s přírodními fosfáty vzniká směs nazývaná trojitý superfosfát.