Axit photphoric hay axit orthophotphoric (axit orthophotphoric), với công thức hóa học là H3PO4, là một axit vô cơ thông thường, không dễ bay hơi, không dễ bị phân hủy và hầu như không có tính oxi hóa.
Axit photphoric có các tính chất của axit và là một axit yếu có ba bazơ, tính axit của nó yếu hơn axit clohiđric, axit sunfuric và axit nitric, nhưng mạnh hơn axit axetic và axit boric. Nó có thể thu được bằng cách hòa tan photpho pentoxit trong nước nóng.
Axit orthophosphoric thu được bằng cách xử lý apatit với axit sulfuric trong công nghiệp. Phốt pho được oxi hóa bằng axit nitric để thu được axit photphoric tương đối tinh khiết, nói chung là dung dịch đặc có 83% -98%, nếu cô đặc lại thì có thể thu được tinh thể không màu.
Axit photphoric dễ đọng lại trong không khí, đun nóng sẽ mất dần nước để thu được axit pyrophotphoric, và mất nước tiếp tục thu được axit metaphotphoric. Axit photphoric dễ dàng kết hợp thành nhiều loại hợp chất như axit pyrophosphoric hoặc axit triphosphoric.
Ngoài việc được sử dụng làm thuốc thử hóa học, axit photphoric cũng có thể được sử dụng chủ yếu trong dược phẩm, chất chuyển đổi gỉ, phụ gia thực phẩm, dung môi, chất điện phân, phân bón, luyện kim, thức ăn chăn nuôi, v.v., cũng như trong thẩm mỹ y tế và nha khoa.
Axit photphoric là axit tri bazơ có thể phân ly ra ba ion hiđro, do đó có thể tạo thành ba gốc axit khác nhau, đó là: đihiđro photphat H2PO4−, hiđro photphat HPO2 − e4 và photphat PO3−4.
Hợp chất khan của axit photphoric nguyên chất là một tinh thể màu trắng ở nhiệt độ phòng, có nhiệt độ nóng chảy là 42,35 ° C, và trở thành một chất lỏng nhớt sau khi nóng chảy.
Axit orthophosphoric là cực kỳ phân cực, vì vậy axit photphoric dễ dàng hòa tan trong nước. Số oxi hóa của photpho trung tâm (P) của axit orthophosphoric là +5, số oxi hóa của các nguyên tử oxi xung quanh (O) là -2 và của ion hiđro là +1.
Axit photphoric là một chất vô cơ không độc và là một axit tribasic yếu. Axit triasic có nghĩa là một chất có tính axit có thể phân ly ba H + trong nước. Quá trình phân ly của axit photphoric như sau: Ka1, Ka2 và Ka3 là hằng số phân ly của công thức hóa học ở 25 ° C.
Do bản chất axit polybasic của axit photphoric, phạm vi giá trị pH của nó tương đối lớn, gây ra hiện tượng đệm của nó. Vì không độc và dễ kiếm, các phòng thí nghiệm và công nghiệp thường sử dụng hỗn hợp photphat không độc và axit yếu (như axit xitric) làm dung dịch đệm.
Nếu nó tác dụng với superacit (axit mạnh hơn H2SO4), axit photphoric sẽ tạo thành một chất có tính axit ăn mòn về mặt lý thuyết, đó là ion tetrahydroxylphosphonium. Lấy axit fluoroantimonic (HSbF6) làm siêu axit làm ví dụ:
H3PO4 + HSbF6 → [P (OH) 4 +] [SbF6] –
Đốt cháy nguyên tố photpho tạo ra photpho pentoxit và tan trong nước tạo ra axit photphoric. Phương pháp này có thể tạo ra axit photphoric tương đối tinh khiết, do nhiều tạp chất đã được loại bỏ trong quá trình tinh chế photpho, nhưng asen ẩn trong nó vẫn cần được loại bỏ.
Hầu hết các phương pháp sản xuất phốt pho nguyên chất hiện đại là nung canxi phốt phát cùng với cát (thành phần chính là silic điôxít) và than cốc trong lò điện. Công thức hóa học như sau:
Ca3 (PO4) 2 + 3SiO2 → 3CaSiO3 + P2O5
P2O5 + 5C → 2P + 5CO
Các phương trình hóa học khác:
3NaOH + H3PO4 → Na3PO4 + 3H2O
2NaOH + H3PO4 → 2H2O + Na2HPO4
CÙNG MỤC
Cân bằng phản ứng NaOH + H3PO4 = H2O + Na2HPO4 (viết pt ion rút gọn)- Cân bằng phản ứng Ag + O2 ra gì ( Ag có phản ứng với O2 ở nhiệt độ cao hay không)
- Cân bằng phản ứng Cl2 + FeCl2 = FeCl3 (và phương trình Cl2 + KOH = KCl + KClO3 + H2O)
- Cân bằng phản ứng Mg + CO2 = C + MgO (và phương trình MgO + C = Mg + CO2)
- Cân bằng phản ứng AgNO3 + AlCl3 = AgCl + Al(NO3)3 (và phương trình AgNO3 + Al = Ag + Al(NO3)3)
- Cân bằng phản ứng NaOH + CO2 = H2O + Na2CO3 (và phương trình CO2 + NaOH = NaHCO3)
