Ортофосфорная кислота (H₃PO₄) — один из наиболее востребованных неорганических реагентов, активно применяемый в химической, пищевой, аграрной, фармацевтической и металлургической отраслях.
Что такое ортофосфорная кислота
Ортофосфорная кислота — это бесцветное, сиропообразное вещество без запаха, обладающее кислым вкусом. Она относится к классу неорганических трёхосновных кислот средней силы. Вещество хорошо растворяется в воде, не летуче и обладает выраженной кислотностью.
-
Химическая формула: H₃PO₄
-
Класс вещества: оксокислота
-
Тип кислоты: слабая, трёхосновная
-
CAS-номер: 7664-38-2
Ортофосфорная кислота - это универсальный реагент, необходимый во многих процессах синтеза, очистки и обработки поверхностей.
Физико-химические свойства
|
Характеристика |
Значение |
|
Молярная масса |
97,99 г/моль |
|
Температура плавления |
~42 °C |
|
Плотность (при 20 °C) |
1,87 г/см³ |
|
Растворимость в воде |
Полная |
|
Кислотные константы (pKa) |
2,15; 7,20; 12,35 |
|
Состояние в быту и промышленности |
Жидкость или кристаллы (в зависимости от концентрации) |
H₃PO₄: какая это кислота — слабая или сильная?
С точки зрения кислотности, ортофосфорная кислота относится к слабым кислотам, несмотря на способность отдавать три протона. Однако в промышленной концентрации она способна эффективно участвовать в реакциях нейтрализации, кислотного травления и синтеза солей.
Свойства
-
Слабая трёхосновная кислота — может отдавать до трёх протонов.
-
Не летуча, в отличие от, например, HCl.
-
Гигроскопична — активно поглощает влагу из воздуха.
-
Не является окислителем или восстановителем при обычных условиях.
-
Образует фосфаты при взаимодействии с основаниями и солями.
Чем отличается ортофосфорная кислота от фосфорной
На самом деле, это одно и то же соединение. Термин «фосфорная кислота» — это обиходное название ортофосфорной кислоты (H₃PO₄), в отличие от её полимерных форм — пирофосфорной (H₄P₂O₇) или метафосфорной (HPO₃).
С чем реагирует ортофосфорная кислота
Ортофосфорная кислота активно вступает в химические реакции:
С основаниями и щёлочами — с образованием фосфатов:
H₃PO₄ + NaOH → NaH₂PO₄ + H₂O
С оксидами металлов — например, с оксидом кальция:
H₃PO₄ + CaO → Ca(H₂PO₄)₂
С активными металлами — происходит выделение водорода:
2H₃PO₄ + 2Al → 2AlPO₄ + 3H₂↑
Где содержится ортофосфорная кислота
Ортофосфорная кислота естественным образом содержится в:
-
Минеральных фосфатах (апатит, фосфорит),
-
Некоторых напитках (например, в составе газированных продуктов — как добавка E338),
-
Живых организмах — как часть молекул АТФ и нуклеотидов.
Как получить ортофосфорную кислоту
Наиболее распространённый промышленный способ — сернокислотный разложением фосфатов:
Ca₃(PO₄)₂ + 3H₂SO₄ → 2H₃PO₄ + 3CaSO₄↓
Альтернативный метод — окисление белого фосфора с последующим гидролизом оксида фосфора(V).
Применение ортофосфорной кислоты
1. Промышленность
-
Антикоррозионная обработка металлов
-
Производство чистящих средств
-
Синтез фосфатов и других химических продуктов
2. Сельское хозяйство
-
Ортофосфорная кислота как удобрение — используется как источник фосфора в производстве суперфосфатов и комплексных удобрений.
-
Коррекция pH почв и растворов
3. Пищевая промышленность
-
Добавка Е338 — используется как регулятор кислотности и консервант в напитках, сыре, плавленых продуктах.
4. Медицина и фармацевтика
-
Протравка зубной эмали
-
Производство лекарств, содержащих фосфор
5. Лаборатории и аналитическая химия
-
Буферные растворы
-
Титрование
-
Очистка лабораторной посуды
Меры безопасности при работе с ортофосфорной кислотой
|
Фактор риска |
Подробности |
|
Чем опасна ортофосфорная кислота |
Раздражает кожу, слизистые и глаза |
|
Что разъедает ортофосфорная кислота |
Металлы, особенно при высокой концентрации |
|
Как работать с ортофосфорной кислотой |
Использовать перчатки, очки, вытяжной шкаф |
|
Температура хранения |
от +5 °C до +25 °C в герметичной таре |
|
Совместимость |
Избегать контакта с сильными окислителями |
Ортофосфорная кислота — универсальный реагент с широким спектром применения в химии, агротехнике, медицине и пищевой промышленности. Благодаря её высокой химической активности и безопасности при соблюдении норм хранения, она занимает ключевое место в производственных и лабораторных процессах. Заказать качественную ортофосфорную кислоту вы можете в интернет-магазине «Крезол» с быстрой доставкой и сопровождением специалистов.
