Rozdiel medzi fosforom a kyselinou fosforečnou

2024 Autor: Alex Aldridge | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 13:49

Kľúčový rozdiel – fosfor vs kyselina fosforečná

Fosfor a kyselina fosforečná sú dve formy kyselín obsahujúce chemický prvok fosfor (P). Chemické štruktúry týchto dvoch molekúl sú takmer podobné, ale chemické a fyzikálne vlastnosti sa navzájom líšia. Kľúčový rozdiel medzi fosforom a kyselinou fosforečnou je v tom, že kyselina fosforečná (názov IUPAC: kyselina fosfónová) je diprotická, zatiaľ čo kyselina fosforečná (názov IUPAC: Trihydroxidooxidofosforus) je triprotická.

Čo je kyselina fosforečná?

Kyselina fosforečná je kyselina obsahujúca fosfor a chemický vzorec je H₃PO_{3Názov kyseliny fosforitej podľa IUPAC je kyselina fosfónová. Hoci táto chemická štruktúra obsahuje tri atómy vodíka, ide o diprotickú kyselinu. Diprotická kyselina je kyselina, ktorá je schopná uvoľňovať dva vodíkové ióny (protóny) do vodného prostredia. Kyselina fosforečná sa tiež nazýva kyselina ortofosforečná.}

Molárna hmotnosť kyseliny fosforitej je 81,99 g/mol. Pri izbovej teplote je to biela pevná látka, ktorá sa rozplýva (pri vystavení absorbuje vodu zo vzduchu a rozpustí sa). Teplota topenia kyseliny fosforitej je 73,6◦C a bod varu je 200◦C. Pri teplotách nad bodom varu majú zlúčeniny tendenciu sa rozkladať. Keď vezmeme do úvahy chemickú štruktúru kyseliny fosforitej, má atóm fosforu ako centrálny atóm viazaný dvoma skupinami -OH a jedným atómom kyslíka viazaným dvojitou väzbou a atóm vodíka viazaným jednoduchou väzbou. Táto štruktúra je známa ako pseudotetraedrická štruktúra.

Obrázok 01: Chemická štruktúra kyseliny fosforečnej

Kyselina fosforečná sa vyrába hydrolýzou anhydridu kyseliny; P₄O_6.

P₄O₆ + 6 H₂O → 4 H 3_PO3

Pri výrobe v priemyselnom meradle sa chlorid fosforitý (PCl_{3) hydrolyzuje parou.}

PCl₃ + 3 H₂O → H₃PO _{3 + 3 HCl}

Kyselina fosforitá sa používa ako redukčné činidlo v chemickej analýze. Táto kyselina sa ľahko premení na kyselinu fosforečnú pri zahriatí na približne 180 °C. soli tvorené kyselinou fosforitou sú známe ako fosfity. Najbežnejšou aplikáciou kyseliny fosforovej je, že; používa sa pri výrobe zásaditého fosforitanu olovnatého (stabilizátor v PVC).

Čo je kyselina fosforečná?

Kyselina fosforečná je kyselina obsahujúca fosfor s chemickým vzorcom H₃PO_{4. Názov tejto zlúčeniny podľa IUPAC je trihydroxidooxidofosfor. Je to triprotická kyselina, pretože môže uvoľniť tri protóny (vodíkové ióny) vo vodnom prostredí.}

Molárna hmotnosť kyseliny fosforečnej je 97,99 g/mol. Kyselina fosforečná je dostupná ako biela pevná látka, ktorá sa rozplýva, alebo ako sirupovitá kvapalina s vysokou viskozitou. Táto zlúčenina je však bez zápachu. Teplota topenia tejto zlúčeniny je 42,35◦C a bod varu 213◦C, ale pri vysokých teplotách sa rozkladá.

Obrázok 02: Chemická štruktúra kyseliny fosforečnej

Výroba kyseliny fosforečnej sa uskutočňuje dvoma hlavnými spôsobmi; mokrý proces a tepelný proces. Mokrý proces zahŕňa výrobu kyseliny fosforečnej z fluorapatitu. Je známy ako fosfátový kameň a jeho chemické zloženie je 3Ca₃(PO₄)₂CaF ₂ Táto fosfátová hornina je jemne mletá, aby sa zväčšila plocha povrchu a reaguje s koncentrovanou kyselinou sírovou, ktorá poskytuje kyselinu fosforečnú a sadru (CaSO₄2H_{2O) ako produkty.}

Ca₅(PO₄)₃F + 5H ₂SO₄ + 10H₂O → 3H₃PO ₄+ 5CaSO₄·2H_{2O + HF}

Termický proces výroby kyseliny fosforečnej zahŕňa spaľovanie elementárneho fosforu na získanie veľmi čistej kyseliny fosforečnej. Spálením elementárneho fosforu vzniká oxid fosforečný (P₂O_{5). Táto zlúčenina sa potom hydratuje za vzniku kyseliny fosforečnej.}

P₄ + 5O₂→ 2P₂O₅

P₂O₅ + 3H₂O → 2H ₃PO₄

Hlavné aplikácie kyseliny fosforečnej sú pri výrobe hnojív. Kyselina fosforečná sa používa na výrobu troch druhov fosforečných hnojív; trojitý superfosfát, hydrogénfosforečnan diamónny a dihydrogenfosforečnan monoamónny.

Aké sú podobnosti medzi fosforom a kyselinou fosforečnou?

• Phosfor aj kyselina fosforečná sú kyseliny obsahujúce fosfor.
• Fosfor aj kyselina fosforečná sú schopné uvoľňovať protóny vo vodných roztokoch.

Aký je rozdiel medzi fosforom a kyselinou fosforečnou?

Fosfor vs kyselina fosforečná
Kyselina fosforečná je kyselina obsahujúca fosfor a chemický vzorec je H3PO3.	Kyselina fosforečná je kyselina obsahujúca fosfor s chemickým vzorcom H3PO4.
Protóny
Kyselina fosforečná je diprotická	Kyselina fosforečná je triprotická
Molárna hmotnosť
Molárna hmotnosť kyseliny fosforitej je 81,99 g/mol.	Molárna hmotnosť kyseliny fosforečnej je 97,99 g/mol.
Názov IUPAC
Názov IUPAC kyseliny fosforitej je kyselina fosfónová.	Názov IUPAC kyseliny fosforečnej je trihydroxidooxidofosfor.
Bod topenia
Bod topenia kyseliny fosforitej je 73,6◦C a bod varu je 200◦C.	Bod topenia tejto zlúčeniny je 42,35◦C a bod varu je 213◦C, ale pri vysokých teplotách sa rozkladá.
Produkcia
Kyselina fosforečná sa vyrába hydrolýzou anhydridu kyseliny; P4O6 alebo chloridom fosforečným (PCl3) je hydrolýza parou	Kyselina fosforečná sa vyrába mokrým procesom alebo tepelným procesom.

Zhrnutie – Fosfor vs kyselina fosforečná

Kyselina fosforečná a kyselina fosforečná sú kyseliny obsahujúce fosfor, ktoré majú mnoho priemyselných aplikácií, napríklad pri výrobe hnojív. Rozdiel medzi fosforom a kyselinou fosforečnou je v tom, že kyselina fosforečná je diprotická, zatiaľ čo kyselina fosforečná je triprotická.