Βασική διαφορά – Φώσφορος έναντι Φωσφορικού Οξέος
Ο φώσφορος και το φωσφορικό οξύ είναι δύο μορφές οξέων που περιέχουν το χημικό στοιχείο φώσφορος (P). Οι χημικές δομές των δύο μορίων είναι σχεδόν παρόμοιες, αλλά οι χημικές και φυσικές ιδιότητες είναι διαφορετικές μεταξύ τους. Η βασική διαφορά μεταξύ του φωσφόρου και του φωσφορικού οξέος είναι ότι το φωσφορικό οξύ (όνομα IUPAC: Phosphonic acid) είναι διπρωτικό ενώ το φωσφορικό οξύ (όνομα IUPAC: Trihydroxidooxidophosphorus) είναι τριπρωτικό.
Τι είναι το φωσφορικό οξύ;
Το φωσφορικό οξύ είναι ένα οξύ που περιέχει φώσφορο και ο χημικός τύπος είναι H3PO3Το όνομα IUPAC του φωσφορικού οξέος είναι φωσφονικό οξύ. Αν και αυτή η χημική δομή περιέχει τρία άτομα υδρογόνου, είναι ένα διπρωτικό οξύ. Ένα διπρωτικό οξύ είναι ένα οξύ που είναι ικανό να απελευθερώνει δύο ιόντα υδρογόνου (πρωτόνια) σε ένα υδατικό μέσο. Το φωσφορικό οξύ ονομάζεται επίσης ορθοφωσφορικό οξύ.
Η μοριακή μάζα του φωσφορικού οξέος είναι 81,99 g/mol. Σε θερμοκρασία δωματίου, είναι ένα λευκό στερεό που είναι υγρό (απορροφά το νερό από τον αέρα όταν εκτεθεί και διαλύεται). Το σημείο τήξης του φωσφορικού οξέος είναι 73,6◦C και το σημείο βρασμού είναι 200◦C. Σε θερμοκρασίες πάνω από το σημείο βρασμού, οι ενώσεις τείνουν να αποσυντίθενται. Όταν εξετάζουμε τη χημική δομή του οξέος φωσφόρου, έχει ένα άτομο φωσφόρου ως κεντρικό άτομο συνδεδεμένο με δύο ομάδες –ΟΗ και ένα άτομο οξυγόνου συνδεδεμένο μέσω διπλού δεσμού και ένα άτομο υδρογόνου συνδεδεμένο μέσω ενός απλού δεσμού. Αυτή η δομή είναι γνωστή ως ψευδο-τετραεδρική δομή.
Εικόνα 01: Χημική δομή του φωσφορικού οξέος
Το φωσφορικό οξύ παράγεται μέσω υδρόλυσης του ανυδρίτη του οξέος. P4O6.
P4O6 + 6 H2O → 4 H 3PO3
Αλλά σε παραγωγές βιομηχανικής κλίμακας, ο χλωριούχος φώσφορος (PCl3) υδρολύεται με ατμό.
PCl3 + 3 H2O → H3PO 3 + 3 HCl
Το φωσφορικό οξύ χρησιμοποιείται ως αναγωγικός παράγοντας στη χημική ανάλυση. Αυτό το οξύ μετατρέπεται εύκολα σε φωσφορικό οξύ όταν θερμαίνεται στους περίπου 180◦C. Τα άλατα που σχηματίζονται από το φωσφορώδες οξύ είναι γνωστά ως φωσφίτες. Η πιο κοινή εφαρμογή του φωσφορικού οξέος είναι ότι? χρησιμοποιείται στην παραγωγή βασικού φωσφορώδους μολύβδου (σταθεροποιητής στο PVC).
Τι είναι το φωσφορικό οξύ;
Το φωσφορικό οξύ είναι ένα οξύ που περιέχει φωσφόρο και έχει τον χημικό τύπο H3PO4. Η ονομασία IUPAC αυτής της ένωσης είναι τριϋδροξειδοοξειδοφωσφόρος. Είναι τριπρωτικό οξύ επειδή μπορεί να απελευθερώσει τρία πρωτόνια (ιόντα υδρογόνου) σε ένα υδατικό μέσο.
Η μοριακή μάζα του φωσφορικού οξέος είναι 97,99 g/mol. Το φωσφορικό οξύ διατίθεται ως λευκό στερεό που είναι υγρό ή ως σιροπιώδες υγρό που έχει υψηλό ιξώδες. Ωστόσο, αυτή η ένωση άοσμο. Το σημείο τήξης αυτής της ένωσης είναι 42,35◦C και το σημείο βρασμού είναι 213◦C, αλλά σε υψηλές θερμοκρασίες, αποσυντίθεται.
Εικόνα 02: Χημική δομή του φωσφορικού οξέος
Η παραγωγή του φωσφορικού οξέος γίνεται με δύο κύριους τρόπους. υγρή διαδικασία και θερμική διαδικασία. Η υγρή διαδικασία περιλαμβάνει την παραγωγή φωσφορικού οξέος από φθοραπατίτη. Είναι γνωστό ως φωσφορικό πέτρωμα και η χημική του σύνθεση είναι 3Ca3(PO4)2CaF 2 Αυτό το φωσφορικό πέτρωμα λειοτριβείται για να αυξηθεί η επιφάνεια και αντιδρά με πυκνό θειικό οξύ που δίνει φωσφορικό οξύ και γύψο (CaSO42H2O) ως προϊόντα.
Ca5(PO4)3F + 5H 2SO4 + 10H2O → 3H3PO 4+ 5CaSO4·2H2O + HF
Η θερμική διαδικασία παραγωγής φωσφορικού οξέος περιλαμβάνει την καύση του στοιχειακού φωσφόρου για να ληφθεί πολύ καθαρό φωσφορικό οξύ. Η καύση του στοιχειακού φωσφόρου δίνει πεντοξείδιο του φωσφόρου (P2O5). Αυτή η ένωση στη συνέχεια ενυδατώνεται για να παραχθεί φωσφορικό οξύ.
P4 + 5O2→ 2P2O5
P2O5 + 3H2O → 2H 3PO4
Οι κύριες εφαρμογές του φωσφορικού οξέος είναι στην παραγωγή λιπασμάτων. Το φωσφορικό οξύ χρησιμοποιείται για την παραγωγή τριών τύπων φωσφορικών λιπασμάτων. τριπλό υπερφωσφορικό, όξινο φωσφορικό διαμμώνιο και διόξινο φωσφορικό μονοαμμώνιο.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ του φωσφόρου και του φωσφορικού οξέος;
- Τόσο ο φώσφορος όσο και το φωσφορικό οξύ είναι οξέα που περιέχουν φώσφορο.
- Τόσο ο φώσφορος όσο και το φωσφορικό οξύ μπορούν να απελευθερώνουν πρωτόνια όταν βρίσκονται σε υδατικά διαλύματα.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του φωσφόρου και του φωσφορικού οξέος;
Φώσφορος εναντίον Φωσφορικού Οξέος |
|
| Το φωσφορικό οξύ είναι ένα οξύ που περιέχει φώσφορο και ο χημικός τύπος είναι H3PO3. | Το φωσφορικό οξύ είναι ένα οξύ που περιέχει φωσφόρο και έχει τον χημικό τύπο H3PO4. |
| Πρωτόνια | |
| Το φωσφορικό οξύ είναι διπρωτικό | Το φωσφορικό οξύ είναι τριπρωτικό |
| Μοριακή μάζα | |
| Η μοριακή μάζα του φωσφορικού οξέος είναι 81,99 g/mol. | Η μοριακή μάζα του φωσφορικού οξέος είναι 97,99 g/mol. |
| Όνομα IUPAC | |
| Το όνομα IUPAC του φωσφορικού οξέος είναι φωσφονικό οξύ. | Η ονομασία IUPAC του φωσφορικού οξέος είναι τριϋδροξειδοοξειδοφωσφόρος. |
| Σημείο τήξης | |
| Το σημείο τήξης του φωσφορικού οξέος είναι 73,6◦C και το σημείο βρασμού είναι 200◦C. | Το σημείο τήξης αυτής της ένωσης είναι 42,35◦C και το σημείο βρασμού είναι 213◦C, αλλά σε υψηλές θερμοκρασίες, αποσυντίθεται. |
| Παραγωγή | |
| Το φωσφορικό οξύ παράγεται μέσω υδρόλυσης του ανυδρίτη του οξέος. Το P4O6 ή με χλωριούχο φώσφορο (PCl3) είναι υδρόλυση με ατμό | Το φωσφορικό οξύ παράγεται με υγρή διαδικασία ή θερμική διαδικασία. |
Σύνοψη – Φώσφορος εναντίον Φωσφορικού Οξέος
Το φωσφορικό οξύ και το φωσφορικό οξύ είναι οξέα που περιέχουν φωσφόρο και έχουν πολλές βιομηχανικές εφαρμογές, όπως στην παραγωγή λιπασμάτων. Η διαφορά μεταξύ του φωσφόρου και του φωσφορικού οξέος είναι ότι το φωσφορικό οξύ είναι διπρωτικό ενώ το φωσφορικό οξύ είναι τριπρωτικό.
