Razlika između fosfora i fosforne kiseline

2024 Autor: Alex Aldridge | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 13:40

Ključna razlika – fosfor naspram fosforne kiseline

Fosfor i fosforna kiselina dva su oblika kiselina koje sadrže kemijski element fosfor (P). Kemijske strukture dviju molekula gotovo su slične, ali se kemijska i fizikalna svojstva razlikuju jedna od druge. Ključna razlika između fosfora i fosforne kiseline je u tome što je fosforna kiselina (IUPAC naziv: Phosphonic acid) diprotična, dok je fosforna kiselina (IUPAC naziv: Trihydroxidooxidophosphorus) triprotična.

Što je fosforna kiselina?

Fosforna kiselina je kiselina koja sadrži fosfor i kemijska formula je H₃PO_{3IUPAC naziv fosforne kiseline je fosfonska kiselina. Iako ova kemijska struktura sadrži tri atoma vodika, ona je diprotična kiselina. Diprotična kiselina je kiselina koja je sposobna otpustiti dva vodikova iona (protona) u vodeni medij. Fosforna kiselina se još naziva i ortofosforna kiselina.}

Molarna masa fosforne kiseline je 81,99 g/mol. Na sobnoj temperaturi, to je bijela krutina koja se rastapa (upija vodu iz zraka kada je izložena i otapa se). Talište fosforne kiseline je 73,6◦C, a vrelište 200◦C. Na temperaturama iznad vrelišta, spojevi imaju tendenciju raspadanja. Kada se uzme u obzir kemijska struktura fosforne kiseline, ona ima atom fosfora kao središnji atom vezan s dvije –OH skupine i jedan atom kisika vezan preko dvostruke veze i atom vodika vezan preko jednostruke veze. Ova struktura je poznata kao pseudo-tetraedarska struktura.

Slika 01: Kemijska struktura fosforne kiseline

Fosforna kiselina nastaje hidrolizom anhidrida kiseline; P₄O_6.

P₄O₆ + 6 H₂O → 4 H 3_PO3

Ali u industrijskim razmjerima proizvodnje, fosforni klorid (PCl_{3) se hidrolizira parom.}

PCl₃ + 3 H₂O → H₃PO _{3 + 3 HCl}

Fosforna kiselina se koristi kao redukcijsko sredstvo u kemijskoj analizi. Ova kiselina se lako pretvara u fosfornu kiselinu kada se zagrije na oko 180°C. soli koje stvara fosforna kiselina poznate su kao fosfiti. Najčešća primjena fosforne kiseline je sljedeća; koristi se u proizvodnji osnovnog olovnog fosfita (stabilizator u PVC-u).

Što je fosforna kiselina?

Fosforna kiselina je kiselina koja sadrži fosfor i ima kemijsku formulu H₃PO_{4. IUPAC naziv ovog spoja je trihidroksidoksidofosfor. To je triprotonska kiselina jer može otpustiti tri protona (vodikova iona) u vodenom mediju.}

Molarna masa fosforne kiseline je 97,99 g/mol. Fosforna kiselina je dostupna kao bijela krutina koja se rastapa ili kao sirupasta tekućina koja ima visoku viskoznost. Međutim, ovaj spoj bez mirisa. Talište ovog spoja je 42,35◦C, a vrelište 213◦C, no na visokim temperaturama se raspada.

Slika 02: Kemijska struktura fosforne kiseline

Proizvodnja fosforne kiseline odvija se na dva glavna načina; mokri postupak i toplinski postupak. Mokri postupak uključuje proizvodnju fosforne kiseline iz fluorapatita. Poznat je kao fosfatna stijena, a kemijski je sastav 3Ca₃(PO₄)₂CaF ₂ Ova fosfatna stijena se fino melje kako bi se povećala površina i reagira s koncentriranom sumpornom kiselinom koja daje fosfornu kiselinu i gips (CaSO₄2H_{2O) kao proizvodi.}

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

Termički proces proizvodnje fosforne kiseline uključuje izgaranje elementarnog fosfora kako bi se dobila vrlo čista fosforna kiselina. Spaljivanjem elementarnog fosfora nastaje fosforni pentoksid (P₂O_{5). Ovaj spoj se zatim hidratizira kako bi se proizvela fosforna kiselina.}

P₄ + 5O₂→ 2P₂O₅

P₂O₅ + 3H₂O → 2H ₃PO₄

Glavne primjene fosforne kiseline su u proizvodnji gnojiva. Fosforna kiselina koristi se za proizvodnju tri vrste fosfornih gnojiva; trostruki superfosfat, diamonijev hidrogenfosfat i monoamonijev dihidrogenfosfat.

Koje su sličnosti između fosfora i fosforne kiseline?

• I fosfor i fosforna kiselina su kiseline koje sadrže fosfor.
• I fosfor i fosforna kiselina mogu otpuštati protone kada su u vodenim otopinama.

Koja je razlika između fosfora i fosforne kiseline?

Fosfor protiv fosforne kiseline
Fosforna kiselina je kiselina koja sadrži fosfor i kemijska formula je H3PO3.	Fosforna kiselina je kiselina koja sadrži fosfor i ima kemijsku formulu H3PO4.
Protoni
Fosforna kiselina je diprotična	Fosforna kiselina je triprotična
Molarna masa
Molarna masa fosforne kiseline je 81,99 g/mol.	Molarna masa fosforne kiseline je 97,99 g/mol.
IUPAC naziv
IUPAC naziv fosforne kiseline je fosfonska kiselina.	IUPAC naziv fosforne kiseline je trihidroksidoksidofosfor.
Talište
Talište fosforne kiseline je 73,6◦C, a vrelište 200◦C.	Talište ovog spoja je 42,35◦C, a vrelište 213◦C, ali se na visokim temperaturama raspada.
Proizvodnja
Fosforna kiselina nastaje hidrolizom anhidrida kiseline; P4O6 ili fosfornim kloridom (PCl3) je hidroliza vodenom parom	Fosforna kiselina se proizvodi mokrim ili toplinskim postupkom.

Sažetak – fosfor naspram fosforne kiseline

Fosforna kiselina i fosforna kiselina su kiseline koje sadrže fosfor i imaju mnoge industrijske primjene kao što je proizvodnja gnojiva. Razlika između fosfora i fosforne kiseline je u tome što je fosforna kiselina diprotična dok je fosforna kiselina triprotična.