Fő különbség – foszfor vs foszforsav
A foszfor és a foszforsav a foszfor (P) kémiai elemet tartalmazó savak két formája. A két molekula kémiai szerkezete közel hasonló, de kémiai és fizikai tulajdonságai különböznek egymástól. A legfontosabb különbség a foszfor és a foszforsav között az, hogy a foszforsav (IUPAC-név: foszfonsav) diprotikus, míg a foszforsav (IUPAC-név: Trihydroxidooxidophosphorus) triprotikus.
Mi az a foszforsav?
A foszforsav foszfort tartalmazó sav, kémiai képlete H3PO3A foszforsav IUPAC neve foszfonsav. Bár ez a kémiai szerkezet három hidrogénatomot tartalmaz, ez egy diprotikus sav. A diprotikus sav olyan sav, amely képes két hidrogéniont (protont) felszabadítani vizes közegbe. A foszforsavat ortofoszforsavnak is nevezik.
A foszforsav moláris tömege 81,99 g/mol. Szobahőmérsékleten fehér, szilárd anyag, amely elfolyósodik (elnyeli a vizet a levegőből, amikor ki van téve, és feloldódik). A foszforsav olvadáspontja 73,6 ◦ C, forráspontja 200 ◦ C. A forráspont feletti hőmérsékleten a vegyületek hajlamosak lebomlani. Ha figyelembe vesszük a foszforsav kémiai szerkezetét, egy foszforatom van, mint a központi atom, amely két –OH csoporthoz kapcsolódik, egy oxigénatom pedig kettős kötéssel és egy hidrogénatom kapcsolódik egyszeres kötéssel. Ez a szerkezet pszeudo-tetraéderes szerkezetként ismert.
01. ábra: A foszforsav kémiai szerkezete
A foszforsavat a sav anhidridjének hidrolízisével állítják elő; P4O6.
P4O6 + 6 H2O → 4 H 3PO3
De az ipari méretű gyártásoknál a foszfor-kloridot (PCl3) gőz hidrolizálja.
PCl3 + 3 H2O → H3PO 3 + 3 HCl
A foszforsavat redukálószerként használják a kémiai elemzésben. Ez a sav könnyen átalakul foszforsavvá, ha körülbelül 180 °C-ra melegítik. a foszforsav által képződött sókat foszfitoknak nevezzük. A foszforsav leggyakoribb alkalmazása az, hogy; bázikus ólom-foszfit (PVC stabilizátor) előállítására használják.
Mi az a foszforsav?
A foszforsav egy foszfortartalmú sav, amelynek kémiai képlete H3PO4. Ennek a vegyületnek az IUPAC neve trihidroxi-oxidofoszfor. Triprotikus sav, mert három protont (hidrogéniont) képes felszabadítani vizes közegben.
A foszforsav moláris tömege 97,99 g/mol. A foszforsav fehér szilárd anyagként kapható, amely elfolyósodik, vagy szirupos folyadékként, amelynek nagy viszkozitása van. Ez a vegyület azonban szagtalan. Ennek a vegyületnek az olvadáspontja 42,35 °C, forráspontja pedig 213 °C, de magas hőmérsékleten lebomlik.
02. ábra: A foszforsav kémiai szerkezete
A foszforsav előállítása két fő módon történik; nedves eljárás és termikus eljárás. A nedves eljárás során fluorapatitból foszforsavat állítanak elő. Foszfátkőnek nevezik, és kémiai összetétele 3Ca3(PO4)2CaF 2 Ezt a foszfátkőzetet finomra őrlik a felület növelése érdekében, és tömény kénsavval reagáltatják, amely foszforsavat és gipszet ad (CaSO42H2O) termékként.
Ca5(PO4)3F + 5H 2SO4 + 10H2O → 3H3PO 4+ 5CaSO4·2H2O + HF
A foszforsav előállításának termikus folyamata magában foglalja az elemi foszfor elégetését, hogy nagyon tiszta foszforsavat kapjanak. Az elemi foszfor elégetése foszfor-pentoxidot eredményez (P2O5). Ezt a vegyületet ezután hidratálják, hogy foszforsavat kapjanak.
P4 + 5O2→ 2P2O5
P2O5 + 3H2O → 2H 3PO4
A foszforsav főbb felhasználási területei a műtrágyagyártás. A foszforsavat háromféle foszforműtrágya előállítására használják; hármas szuperfoszfát, diammónium-hidrogén-foszfát és monoammónium-dihidrogén-foszfát.
Mi a hasonlóság a foszfor és a foszforsav között?
- Mind a foszfor, mind a foszforsav olyan savak, amelyek foszfort tartalmaznak.
- A foszfor és a foszforsav is képes protonokat felszabadítani vizes oldatban.
Mi a különbség a foszfor és a foszforsav között?
Foszfor vs foszforsav |
|
| A foszforsav egy foszfort tartalmazó sav, kémiai képlete H3PO3. | A foszforsav egy foszfortartalmú sav, amelynek kémiai képlete H3PO4. |
| Protonok | |
| A foszforsav diprotikus | A foszforsav triprotikus |
| Móltömeg | |
| A foszforsav moláris tömege 81,99 g/mol. | A foszforsav moláris tömege 97,99 g/mol. |
| IUPAC-név | |
| A foszforsav IUPAC-neve foszfonsav. | A foszforsav IUPAC-neve trihidroxi-oxidofoszfor. |
| Olvadáspont | |
| A foszforsav olvadáspontja 73,6 °C, forráspontja 200 °C. | Ennek a vegyületnek az olvadáspontja 42,35 °C, forráspontja pedig 213 °C, de magas hőmérsékleten lebomlik. |
| Gyártás | |
| A foszforsavat a sav anhidridjének hidrolízisével állítják elő; A P4O6 vagy foszfor-kloriddal (PCl3) gőzzel végzett hidrolízis | A foszforsavat nedves eljárással vagy termikus eljárással állítják elő. |
Összefoglaló – Foszfor vs foszforsav
A foszforsav és a foszforsav olyan foszfortartalmú savak, amelyek számos ipari felhasználásra alkalmasak, például műtrágyagyártásban. A különbség a foszfor és a foszforsav között az, hogy a foszforsav diprotikus, míg a foszforsav triprotikus.
