Kyselina fosforečná, také známá jako kyselina ortofosforečná, je běžná anorganická kyselina, středně silná kyselina, chemický vzorec H3PO4, molekulová hmotnost 97,994. Není snadné těkat, rozkládat se a nemá téměř žádnou oxidaci. Má společnou vlastnost kyseliny. Je to ternární slabá kyselina, která je slabší než kyselina chlorovodíková, kyselina sírová, kyselina dusičná, ale silnější než kyselina octová, kyselina boritá atd. Kyselina fosforečná na vzduchu snadno rozplývavá. Kyselina pyrofosforečná se získává zahříváním a kyselina metafosforečná se získává další dehydratací. Kyselina fosforečná se používá hlavně ve farmaceutickém, potravinářském, hnojivovém a dalších průmyslových odvětvích, včetně inhibitorů rzi, potravinářských přídatných látek, zubní a ortopedické chirurgie, koroze EDIC, elektrolytů, tavidel, disperzantů, průmyslových korozních činidel, hnojiv a komponentů, čištění domácností produkty, stejně jako chemická činidla.
Orthofosfát je kyselina fosforečná složená z jediného fosforového kyslíkatého čtyřstěnu. V molekule kyseliny fosforečné je atom P sp3 hybridní a tři hybridní orbitaly tvoří tři s atomem kyslíku σ Další vazba PO se skládá z σ A dvou vazeb dp z kyslíku na fosfor. σ Koordinační vazba vzniká koordinací dvojice osamocených elektronů na atomu fosforu k prázdnému orbitalu atomu kyslíku. Vazba D ← p vzniká překrytím dvou párů osamocených elektronů na orbitalech py a pz atomu kyslíku a prázdných orbitalech dxz a dyz atomu fosforu. Vzhledem k tomu, že hladina energie 3d atomu fosforu je mnohem vyšší než hladina energie 2p atomu kyslíku, vytvořený molekulární orbital není příliš účinný, takže vazba PO je trojná, ale mezi jednoduchou a dvojnou vazbou. energii a délku vazby. Čistá H3PO4 i její krystalický hydrát mají vodíkové vazby, což může být důvodem, proč je koncentrovaný roztok kyseliny fosforečné viskózní.
Specifická vodivost
Při pokojové teplotě (219 K), kdy je koncentrace roztoku H3PO4 45 procent - 47 procent, je specifická vodivost maximální.
Krystalizační bod:
Kyselina fosforečná patří mezi středně silné kyseliny a její bod krystalizace (bod tuhnutí) je 21 stupňů. Když je nižší než tato teplota, vysráží se krystaly hemihydrátu (ledu). Kyselina fosforečná samozřejmě obvykle netvoří (ledové) krystaly při teplotách vyšších než 10 stupňů nebo dokonce nižších. Je to proto, že kyselina fosforečná má vlastnosti podchlazení, to znamená, že když je skutečná kyselina fosforečná na trhu nižší než 21 stupňů, odchýlí se od svého bodu tvorby (ledových) krystalů a nevytvoří (ledové) krystaly okamžitě. Nicméně, pokud je takto nízká teplota udržována po určitou dobu, kyselina fosforečná snadno produkuje ledové krystaly ve statickém stavu.
Krystal kyseliny fosforečné, stejně jako ostatní tekuté krystaly, patří spíše k fyzikálním změnám než k chemickým změnám. Její chemické vlastnosti se krystalizací nezmění, to znamená, že vlastnosti kyseliny fosforečné nebudou krystalizací ovlivněny. Může být stále používán normálně, pokud je teplota dána k tání nebo se používá ohřátá voda k ředění a rozpouštění.
Krystalizační vlastnosti: vysoká koncentrace kyseliny fosforečné, vysoká čistota a vysoká krystalinita. Podle zkušeností, když je teplota nad nebo pod 4 stupně a koncentrace je vyšší než 85 procent, jeho krystalinita se zvyšuje. Pokud je náhodně smíchána s krystalickou kyselinou fosforečnou, způsobí to, že kyselina fosforečná bez krystalů (led) okamžitě infikuje a vytvoří krystal (led). Kromě toho je krystal fosfátu (led) neobvykle rychlý, což způsobí, že většina zásobníků kyseliny fosforečné vytvoří krystal (led). Po vytvoření krystalů kyseliny fosforečné (ledu) se kyselina fosforečná v horní části zředí a jehlicovitá krystalická čistá kyselina fosforečná se usadí ve spodní části. Podle zkušeností se 75procentní kyselina fosforečná také obtížně tvoří (ledové) krystaly při nízké teplotě (kolem 4 stupňů), proto se doporučuje používat 75procentní kyselinu fosforečnou při nízké teplotě.
Stejně jako zmrazování vody je krystal kyseliny fosforečné (led) svou vlastní fyzikální vlastností a vlastní vlastností, kterou nelze změnit. Pouze správná konzervace a ošetření může zabránit tvorbě (ledových) krystalů. Komerční kyselina fosforečná je viskózní koncentrovaný roztok obsahující 85 procent H3PO4. Krystalizací z koncentrovaného roztoku vznikne semihydrát 2H3PO4 · H2O (bod tání 302,3 K).
Zemědělství: kyselina fosforečná je surovinou pro výrobu důležitého fosforečnanového hnojiva (superfosforečnan vápenatý, dihydrogenfosforečnan draselný atd.) a také surovinou pro výrobu krmných živin (dihydrogenfosforečnan vápenatý).
Průmysl: Kyselina fosforečná je důležitou chemickou surovinou a její hlavní funkce jsou následující:
1. Kovový povrch je ošetřen tak, aby se na kovovém povrchu vytvořil nerozpustný fosfátový film, který chrání kov před korozí.
2. Smíchá se s kyselinou dusičnou jako chemickým lešticím činidlem pro zlepšení hladkosti kovového povrchu.
3. Fosfátový ester, surovina pro výrobu pracích prostředků a pesticidů.
4. Suroviny pro výrobu zpomalovačů hoření obsahujících fosfor.
Potraviny: Kyselina fosforečná je jednou z potravinářských přídatných látek. Cola jako kyselá látka a kvasnicová živina v potravinách obsahuje kyselinu fosforečnou. Fosfát je také důležitou potravinářskou přísadou, kterou lze použít jako doplněk výživy.
Medicína: Kyselina fosforečná může být použita k výrobě léků obsahujících fosfor, jako je glycerofosfát sodný.