Ортофосфатна кислота – Елементи VA групи

ХІМІЯ – Комплексна підготовка до зовнішнього незалежного оцінювання

РОЗДІЛ II. НЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ

9. Неметалічні елементи та їхні сполуки. Неметали

9.4. Елементи VA групи

9.4.11. Ортофосфатна кислота

Ортофосфатна кислота Н3РO4 – це біла тверда речовина, температура плавлення – +42 °С, має необмежену розчинність у воді. Це речовина молекулярної будови, неотруйна. Графічна формула:

 Ортофосфатна кислота   Елементи VA групи

Відомі також метафосфатна НРО3  Ортофосфатна кислота   Елементи VA групи і пірофосфатна Н4Р2О7  Ортофосфатна кислота   Елементи VA групи кислоти.

Добування

ортофосфатної кислоти

У лабораторії:

 Ортофосфатна кислота   Елементи VA групи

У промисловості ортофоефатну кислоту Н3РO4 одержують:

– піролітичним (електролітичним) способом – спочатку добувають фосфор, потім його спалюють і одержаний фосфор (V) оксид розчиняють у воді:

 Ортофосфатна кислота   Елементи VA групи

– гідролітичним способом – фосфорити або апатити обробляють сульфатною кислотою:

 Ортофосфатна кислота   Елементи VA групи

Найчистішу кислоту добувають так:

 Ортофосфатна кислота   Елементи VA групи

Хімічні

властивості ортофосфатної кислоти

Ортофосфатна кислота – це трьохосновна кислота середньої сили, дисоціює ступенево:

I ступінь:  Ортофосфатна кислота   Елементи VA групи

II ступінь:  Ортофосфатна кислота   Елементи VA групи

III ступінь:  Ортофосфатна кислота   Елементи VA групи

Найлегше проходить дисоціація за першим ступенем, а тому в розчині ортофосфатної кислоти є найбільше йонів Н+ і Н2РО4-.

1. Ортофосфатна кислота має загальні властивості кислот. Реагує:

– з основами, утворюючи різні типи солей залежно від мольного співвідношення кислоти й лугу:

 Ортофосфатна кислота   Елементи VA групи

– з металами, які розміщуються у витискувальному ряду лівіше від водню:

 Ортофосфатна кислота   Елементи VA групи

Реакції активно починаються і припиняються, тому що утворюються нерозчинні фосфати, які вкривають поверхню металу (пасивують). Щоб реакція пройшла до кінця, беруть надлишок кислоти; тоді утворюються розчинні у воді кислі солі:

 Ортофосфатна кислота   Елементи VA групи

– із солями слабких кислот:

 Ортофосфатна кислота   Елементи VA групи

– з основними й амфотерними оксидами:

 Ортофосфатна кислота   Елементи VA групи

– із солями за умови утворення осаду:

 Ортофосфатна кислота   Елементи VA групи

Утворюється жовтий осад аргентум ортофосфату – це якісна реакція на фосфат-іон РО43-.

Ортофосфатна кислота реагує з розчином аміаку, утворюючи солі трьох типів:

 Ортофосфатна кислота   Елементи VA групи

Ортофосфатна кислота взаємодіє зі своїми середніми солями, перетворюючи їх на кислі солі:

 Ортофосфатна кислота   Елементи VA групи

2. Специфічні властивості ортофосфатної кислоти. Під час нагрівання ортофосфатна кислота поступово перетворюється на дифосфатну Н4Р2O7 та метафосфатну НРO3 кислоти:

 Ортофосфатна кислота   Елементи VA групи

Застосування ортофосфатної кислоти

Ортофосфатну кислоту використовують для добування фосфатних мінеральних добрив.

У харчовій промисловості ортофосфатну кислоту застосовують як добавку до безалкогольних напоїв (регулятор кислотності, харчовий стабілізатор Е3381).

Вона іде на виробництво синтетичних мийних засобів (триполіфосфату натрію Na5Р3О10, Е4512).

Її використовують для очищення поверхонь металів від іржі, створення захисного покриття (запобігання корозії).

__________________________________________________________

1 Застосування заборонено в багатьох цивілізованих країнах. Слід пам’ятати, що у словосполученні харчовий стабілізатор слово “харчовий” не означає, що він є їстівним, нешкідливим і його можна вживати в їжу. Застосування таких речовин не є необхідним, а продиктоване потребою виробників у максимальному подовженні термінів зберігання продуктів. Біологічна цінність таких “харчових” продуктів щонайменше є спірною, а шкода для здоров’я людей, які їх вживають, – безперечна.

2 Також шкідлива речовина.




Ортофосфатна кислота – Елементи VA групи