Acido fosforico | |
Struttura dell'acido fosforico. | |
Identificazione | |
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Nome IUPAC | acido ortofosforico |
Sinonimi |
acido fosforico |
N o CAS | |
N o ECHA | 100.028.758 |
N o CE | 231-633-2 |
PubChem | 1004 |
N o E | E338 |
FEMA | 2900 |
SORRISI |
OP (= O) (O) O , |
InChI |
InChI: InChI = 1S / H3O4P / c1-5 (2,3) 4 / h (H3,1,2,3,4) InChIKey: NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N |
Aspetto | Liquido viscoso bianco solido o incolore ( T > 42 ° C ) |
Proprietà chimiche | |
Formula bruta | H 3 PO 4 |
Massa molare | 97,9952 ± 0,0014 g / mol H 3,09%, O 65,31%, P 31,61%, |
pKa | ( 25 ° C ) p K a1 = 2.148; 7.198; 12.319 |
Proprietà fisiche | |
T ° fusione | 42,35 ° C |
T ° bollitura | Si decompone sotto il punto di ebollizione a 213 ° C |
Solubilità | Terra. in alcool, terra. in 8 vol. di una miscela di etere: alcool 3: 1, |
Massa volumica | 1,834 g cm −3 a 18 ° C |
Pressione del vapore saturo | a 20 ° C : 4 Pa |
Viscosità dinamica | 3,86 mPa s (soluzione al 40%, 20 ° C ) |
Precauzioni | |
SGH | |
Pericolo H314, H314 : Provoca gravi ustioni cutanee e gravi lesioni oculari |
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WHMIS | |
E, E : materiale corrosivo Trasporto di merci pericolose: classe 8 Divulgazione all'1,0% secondo l'elenco di divulgazione degli ingredienti |
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NFPA 704 | |
0 3 0 | |
Inalazione | Sensazione di bruciore. Tosse. Fiato corto. Gola infiammata. |
Pelle | Arrossamento. Dolore. Ustioni della pelle. Lampadine. |
Occhi | Dolore. Arrossamento. Gravi ustioni profonde. |
Ingestione | Dolore addominale. Sensazione di bruciore. Shock o collasso. |
Composti correlati | |
Altri composti | |
Unità di SI e STP se non diversamente specificato. | |
L' acido fosforico è un composto chimico di formula H 3 PO 4. È un ossoacido trifunzionale ( triacido ) importante in chimica inorganica e fondamentale in biochimica . È un acido minerale ottenuto trattando roccia fosfatica o bruciando fosforo .
A temperatura ambiente, l'acido fosforico è 1.83 densità solido cristallino che fonde a 42.35 ° C . Costituisce la materia prima di base per la produzione di fosfati (o sali fosfatici).
Tramite le scorie di fosfogesso , la produzione di acido fosforico è fonte di un significativo accumulo di scorie radioattive di basso livello e "tecnologicamente TENORM".
È un triacide minerale in grado di cedere tre protoni formando successivamente tre basi coniugate: lo ione diidrogeno fosfato H 2 PO 4 -, lo ione idrogeno fosfato HPO 4 2-e lo ione fosfato PO 4 3-, con le seguenti costanti di equilibrio (a 25 ° C ):
H 3 PO 4 (s) + H 2 O (l) H 2 PO 4 - (aq) + H 3 O + (aq), | K a1 = 7,13 × 10 −3 , | p K a1 = 2,15. |
H 2 PO 4 - (aq) + H 2 O (l) HPO 4 2− (aq) + H 3 O + (aq), | K a2 = 6,38 × 10 −8 , | p K a2 = 7,20. |
HPO 4 2− (aq) + H 2 O (l) PO 4 3− (aq) + H 3 O + (aq), | K a3 = 3,79 × 10 −13 , | p K a3 = 12,42. |
I dimeri e trimeri dell'acido fosforico sono coinvolti in molte aree della biologia come i trasportatori di energia ADP / ATP , DNA e nelle ossa .
L'acido fosforico si ottiene generalmente attaccando l' apatite (il principale minerale fosfato) in un reattore con acido solforico H 2 SO 4. L'apatite è spesso una miscela di:
e anche carbonato-apatiti dove un gruppo CO 3 OH o CO 3 F sostituisce un tetraedro PO 4 .
Le reazioni sono quindi:
Ca 5 (PO 4 ) 3 Cl + 5 H 2 SO 4 + 10 H 2 O → 3 H 3 PO 4 + 5 (CaSO 4 , 2H 2 O) + HCl.
Ca 5 (PO 4 ) 3 F + 5 H 2 SO 4 + 10 H 2 O → 3 H 3 PO 4 + 5 (CaSO 4 , 2H 2 O) + HF.
Ca 5 (PO 4 ) 3 OH + 5 H 2 SO 4 + 9 H 2 O → 3 H 3 PO 4 + 5 (CaSO 4 , 2H 2 O).
I carbonati danno anidride carbonica e acqua invece di una parte di acido fosforico.
Dopo un certo tempo di permanenza nel reattore (variabile a seconda del tipo di reattore utilizzato e del minerale trattato), viene eseguita un'operazione di filtrazione sul liquame risultante (il liquido e il solido) al fine di separare l'acido fosforico pure fatto di cristalli di solfato di calcio diidrato (CaSO 4 , 2H 2 O) o semi idratato (CaSO 4 , 1 / 2H 2 O) chiamato fosfogesso .
Può anche essere preparato mediante calcinazione ad alta temperatura di apatite con silice e carbonio (sabbia e carbonio). Il vapore di fosforo prodotto viene ossidato a pentossido di fosforo che reagisce con il vapore acqueo .
L'acido fosforico è ampiamente utilizzato in laboratorio perché è resistente all'ossidazione , alla riduzione e all'evaporazione.
L'acido fosforico è usato nelle bevande analcoliche come regolatore del pH ( E338 ): principalmente in bibite a Cola ( Coca Cola , Pepsi Cola , Dr. Pepper ).
L'acido fosforico è utilizzato come componente in fertilizzanti , detergenti , cementi dentali come catalizzatore o in metalli inossidabili e nella produzione di fosfati - utilizzati negli addolcitori d'acqua.
L'acido fosforico viene spesso utilizzato in soluzione nei prodotti utilizzati nella meccanica per rimuovere la ruggine dalle parti metalliche. Viene utilizzato anche per la fosfatazione delle parti metalliche per proteggerle dall'ossidazione all'aria aperta.
L'acido fosforico è anche usato come elettrolita nelle celle a combustibile PAFC .
L'ingestione di una grande quantità di acido fosforico può interferire con la funzione renale e promuovere i calcoli renali . I ricercatori americani hanno intervistato 465 persone a cui è stata recentemente diagnosticata un'insufficienza renale e hanno scoperto dalla descrizione della loro dieta che da due bicchieri di Coca-Cola al giorno, il rischio di insufficienza renale è moltiplicato per due. È lo stesso con la luce Coca-Cola mentre non è stata trovata alcuna associazione con le altre bibite.
La Francia, nel 2014, è un importatore netto di acido fosforico, secondo la dogana francese. Il prezzo medio all'importazione per chilogrammo era di 0,9 €.