化学式:H3PO4
磷酸
英文名:Orthophosphoric acid, Phosphoric (5) acid
磷酸(H3PO4)一种重要的无机酸,是化肥工业生产中重要的中间产品,用于生产高浓度磷肥和复合肥料。磷酸还是肥皂、洗涤剂、金属表面处理剂、食品添加剂、饲料添加剂和水处理剂等所用的各种磷酸盐、磷酸酯的原料。作为磷肥生产的原料,是正磷酸或多磷酸的水溶液。
商品正磷酸的浓度一般为52%~54%P2O5,多磷酸是正磷酸和不同聚合度的聚磷酸的混合水溶液。聚磷酸包括焦磷酸(H4P2O7)、三磷酸(H5P3O10)和长链聚磷酸。聚磷酸的通式可写作Hn 2PnO3n 1(n≥2的整数)。[1]
编辑本段性质物理性质纯净的磷酸是无色晶体,熔点42.3摄氏度,高沸点酸,易溶于水。
磷酸
市售磷酸试剂是粘稠的、不挥发的浓溶液,磷酸含量83-98%。
化学性质磷酸是三元中强酸,分三步电离,不易挥发,不易分解,几乎没有氧化性。具有酸的通性
磷酸三步电离常数
(1)与碱反应
NaOH+H3PO4=NaH2PO4+H2O
2NaOH+H3PO4=Na2HPO4+2H2O
3NaOH+H3PO4=Na3PO4+3H2O
(2)与某些盐反应
NaBr+H3PO4(浓) =NaH2PO4+HBr↑
NaI+H3PO4(浓)= NaH2PO4+HI↑
原理:难挥发性酸制挥发性酸
(3)磷酸根离子具有很强的配合能力,能与许多金属离子生成可溶性的配合物。如Fe3+与PO43-可以生成无色的可溶性的配合物[Fe(PO4)2]3-和[Fe(HPO4)2]-,利用这一性质,分析化学上常用PO43+掩蔽Fe3+离子。
(4)磷酸受强热时脱水,依次生成焦磷酸、三磷酸和多聚的偏磷酸。三磷酸是链状结构,多聚的偏磷酸是环状结构。[2]
磷酸脱水
磷酸盐
磷酸盐有三类:正盐(含PO43-)、磷酸一氢盐(含HPO42-)、磷酸二氢盐(含H2PO4-)。三类盐之间的转化关系为
1、溶解性规律
正盐和一氢盐:除钾、钠、铵等少数盐外,其余都难溶于水,但能溶于强酸。
二氢盐:都易溶于水。
2、相互转化
a) 往澄清石灰水中逐滴滴加H3PO4,边滴边振荡。
现象:开始有白色沉淀生成,而后逐渐溶解。
反应方程式:
3Ca(OH)2+2H3PO4=Ca3(PO4)2↓+6H2O
Ca3(PO4)2+H3PO4=3CaHPO4
CaHPO4+H3PO4=Ca(H2PO4)2
b) 往磷酸溶液中逐滴滴加澄清石灰水,边滴加振荡。
现象:开始无现象,当澄清石灰水滴到一定量时,有白色沉淀生成。
磷酸
反应方程式:
Ca(OH)2+2H3PO4=Ca(H2PO4)2+2H2O
Ca(H2PO4)2+Ca(OH)2=2CaHPO4
2CaHPO4+Ca(OH)2=Ca3(PO4)2↓+2H2O
3、离子共存的问题
(1)H2PO4-、HPO42-、PO43-与H+不能共存
(2)H2PO4-、HPO42-与OH-不能共存
(3)H2PO4-与PO43-不能共存
H2PO4-+PO43-=2HPO42-
(4)H2PO4-与HPO42-、HPO42-与PO43-可共存
原料磷酸的原料主要是磷矿和无机酸(硫酸、盐酸或硝酸,主要为硫酸)。天然磷矿分磷灰石和磷块岩两大类,其主要成分都是氟磷酸钙〔Ca10F2(PO4)6〕。磷矿的品位和有害杂质的种类及含量,对湿法磷酸生产的技术经济影响很大,开采的磷矿一般需经过富集处理,提高其品位和排除杂质,方能满足湿法磷酸生产的要求。
磷酸的含量≥ | 70% | 生产厂家/产地 | 贵州 |
用途级别 | 工业级 | 执行质量标准 | GB/T1282-96 |
颜色/外观 | 无色透明或略带浅黄色、稠状液体 | 质量等级 | 优等品 |