磷酸化学式是什么
磷酸的化学式为H3PO4,是一种无色、透明的液体,具有刺激性气味。磷酸其在空气中容易潮解,加热会失水得到焦磷酸,最重要的是它是所有生命形式的营养。不了解磷酸的小伙伴,赶快来阅读下面的文章吧!
磷酸化学式是什么
磷酸化学式:H3PO4
磷酸是一种常见的无机酸,化学式为H3PO4,属于中强酸。最早研究磷酸的化学家是法国化学家拉瓦锡。磷酸固体呈白色,高于42℃时会变成无色粘稠液体。它是一种中强酸,不易挥发、不易分解,具有一定的氧化性和酸的通性。
磷酸的性质
纯粹磷酸为无色斜方晶体呈粘稠液体。密度1.834g/cm3,熔点42.35℃。至沸点213℃时(失去½H2O)生成焦磷酸;加热至300℃变成偏磷酸。易潮解,易溶于水,溶于乙醇。它的酸性介于强酸和弱酸之间,较硫酸、盐酸及硝酸等强酸为弱,而较乙酸、硼酸等为强,结品状酸和水合物的结构是由氢键相联结的PO4四面体所组成。浓溶液中仍保持这些氢键,因而表现黏性。市售磷酸是含83%-98%H3PO4的稠状液体。较稀溶液(54%H3PO4)中磷酸根离子则与水结成氢健。磷酸无氧化能力。但其酸的通性。能与碱、碱性氧化物、无机盐反应。浓磷酸刺激皮肤及粘膜。热的浓磷酸能腐蚀瓷器,可用不锈钢容器贮藏。
磷酸有哪些反应
一、磷酸的电离
1、磷酸的电离、磷酸是一种三元中等强酸,在溶液中可发生三级电离,其电离方程式为:
H3PO4=H++H2PO4- ...K1=7.5×10-3
H2PO4-=H++HPO42- ...K2=6.2×10-4
HPO42-=H++PO43- ... K3=2.2×10-13
2、磷酸的电离程度比较,磷酸的三级电离中,第一级电离的程度最大,后两级电离,一方面受已电离的H+的抑制,另一方面电离出H+后的酸根所带的负电荷对H+的吸引力也较大,抵抗H+的电离作用增强。因此,其电离作用逐渐减弱。
3、磷酸中的微粒,由于磷酸在溶液中要发生三级电离、所以,在磷酸溶液中有H+、H2PO4-、 HPO4-、 PO43-以及水电离出的OH-离子存在,其中H+最多,PO43-最少。
二、磷酸与一元碱的反应
由于磷酸可以发生三级电离,与碱发生反应时,常可生成三种盐。如磷酸与氢氧化钠可以发生如下反应:
NaOH+H3PO4=NaH2PO4+H2O
2NaOH+H3PO4=Na2HPO4+2H2O
3NaOH+H3PO4=Na3PO4+3H2O
可见,由于加入碱的量的不同,反应生成的磷酸盐的种类也各异,其一般规律为:
(为使文章更简洁,令nNaOH:nH3PO4为“△”)
nNaOH:nH3PO4...... 反应产物
1、△≤1:1 ............NaH2PO4+H2O
2、△=2:1............ Na2HPO4+2H2O
3、△≥3:1............. Na3PO4+3H2O
4、1:1≤△≤2:1.. NaH2HPO4+Na3HPO4
...................................................+H2O
5、2:1≤△≤3:1... Na2HPO4+Na3PO4
...............................................+H2O
运用上述规律,可以方便地解答有关一元碱与磷酸反应的问题。
三、磷酸与盐的反应
1、磷酸与磷酸钠的反应:按酸与盐的物质的量之比,可有下述几种情况:
nH3PO4:nNa3PO4....... 反应产物
(1)=1:1 ..........H3PO4+Na3PO4=
........................NaH2PO4+Na2HPO4
(2)≤1:2........ H3PO4+2Na3PO4
..................................=3Na2HPO4
(3)≥2:1......... 2H3PO4+Na3PO4
..................................=3NaH2PO4
2、磷酸与碳酸钠的反应
由于KH3PO4>KH2CO3>KH2PO4->KHCO3->KHPO42-,
根据反应物用量的不同,可以发生如下反应:
nH2PO4:nNa2CO3 ...........反应产物
(1)=1:1 ..............H3PO4+Na2CO3=
............................NaH2PO4+NaHCO3
(2)=1:2 ...........H3PO4+2Na2CO3=
...........................Na2HPO4+2NaHCO3
(3)=2:1........... 2H3PO4+Na2CO3=
......................2NaH2PO4+CO2↑+H2O
磷酸的作用与用途
在食品行业、化工行业、农业、医药工业、电子工业都会用到,接下来我就给大家讲下磷酸在这几个行业中的应用。
在食品和饮料工业中,磷酸可以用作pH调节剂、防腐剂和抗氧化剂来使用,在碳酸饮料、果汁、酱料、罐头食品等的生产过程中比较常用。
在化学工业中,磷酸是许多化学反应的重要催化剂和中间体,常作为合成有机化合物、染料、塑料、洗涤剂等来使用。
在农业中,磷酸的作用是比较重要的,磷酸能给植物提供植物中所需要的磷元素,让植物能更好的生长和发育,除此之外,磷酸可以作为一种重要的植物营养元素来使用,把它作为肥料的成分使用也是一个不错的选择。
在医药工业中,磷酸作为制备药物、药剂和医疗器械来使用,常用于制造磷酸盐类药物、缓冲剂和溶液。
在电子工业中,磷酸可以用作电池的电解液和电解质,在锂离子电池、镍氢电池等的制造过程中会用到。
磷酸的防护措施
1、个人防护
从个人保护的角度来看,安全衣、化学防护眼镜、化学防护手套、化学防护靴等是必须的。如果涉及到磷酸喷溅,应尽快脱掉衣物,用水冲洗相关的皮肤和眼睛,并立即寻求救治。
2、设备防护
从设备保护的角度来看,储存和使用磷酸的设备应具备防腐能力,如采用耐酸碱材料制成的容器或管道,具有贮存盐酸和磷酸的化学品罐必须设置在通风,防潮,不与有机物贮存储罐位于同一储罐区。在储存和运输过程中,磷酸容器应标明化学品名称、危险性、容量、生产日期、生产厂家和储存条件等信息,以便于管理和监管。
在发生磷酸泄漏或相关事故时,需要迅速采取有效应对措施,防止事态扩大。
1、疏散人员
在磷酸泄漏过程中,应将工作人员和出现症状的人员迅速疏散到安全地带,并派遣专人协助疏散。
2、控制泄漏
防止泄漏源点扩大,及时关闭泄漏阀门或阀塞,并采用有效措施进行吸附、吸附或中和磷酸。在事故处理过程中,应严格遵守操作规程,以免造成二次污染。
3、处置废弃物
根据相关规定,将已经泄漏的磷酸及处理产物等废弃物按照不能危及人身安全、不能污染环境的原则,进行妥善处置。