Fosfor en fosforzuur zijn twee vormen van zuren die het chemische element fosfor bevatten (P). De chemische structuren van de twee moleculen zijn vrijwel gelijk, maar de chemische en fysische eigenschappen verschillen van elkaar. De belangrijk verschil tussen fosfor en fosforzuur is dat Fosforzuur (IUPAC-naam: Fosfonzuur) is diprotic terwijl fosforzuur (IUPAC-naam: Trihydroxidooxidophosphorus) triprotic is.
1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is fosforzuur
3. Wat is fosforzuur
4. Overeenkomsten tussen fosfor en fosforzuur
5. Vergelijking zij aan zij - fosfor versus fosforzuur in tabelvorm
6. Samenvatting
Fosforzuur is een zuur dat fosfor bevat en de chemische formule is H3PO3. De IUPAC-naam van fosforigzuur is fosfonzuur. Hoewel deze chemische structuur drie waterstofatomen bevat, is het een diprotisch zuur. Een diprotisch zuur is een zuur dat in staat is twee waterstofionen (protonen) af te geven aan een waterig medium. Fosforzuur wordt ook wel genoemd orthofosforig zuur.
De molaire massa van fosforigzuur is 81,99 g / mol. Bij kamertemperatuur is het een witte vaste stof die vervloeit (water uit de lucht absorberen bij belichting en oplossen). Het smeltpunt van fosforigzuur is 73,6◦C en het kookpunt is 200◦C. Bij temperaturen boven het kookpunt hebben de verbindingen de neiging te ontleden. Bij het beschouwen van de chemische structuur van het fosforigzuur, heeft het een fosforatoom als het centrale atoom gebonden met twee -OH-groepen en één zuurstofatoom gebonden via een dubbele binding en een waterstofatoom gebonden via een enkele binding. Deze structuur staat bekend als een pseudo-tetraëdrische structuur.
Figuur 01: Chemische structuur van fosforig zuur
Het fosforzuur wordt gemaakt via hydrolyse van het anhydride van het zuur; P4O6.
P4O6 + 6H2O → 4 H3PO3
Maar in producties op industriële schaal, fosforchloride (PCl3) wordt gehydrolyseerd door stoom.
PCI3 + 3H2O → H3PO3 + 3 HCl
Fosforigzuur wordt gebruikt als reductiemiddel bij chemische analyse. Dit zuur wordt gemakkelijk omgezet in fosforzuur bij verhitting tot ongeveer 180 ° C. de zouten gevormd door fosforigzuur zijn bekend als fosfieten. De meest voorkomende toepassing van fosforzuur is dat; het wordt gebruikt bij de productie van basisloodfosfiet (een stabilisator in PVC).
Fosforzuur is een fosforhoudend zuur met de chemische formule H3PO4. De IUPAC-naam van deze verbinding is trihydroxidooxidophosphorus. Het is een triprotisch zuur omdat het drie protonen (waterstofionen) in een waterig medium kan afgeven.
De molaire massa van fosforzuur is 97,99 g / mol. Fosforzuur is verkrijgbaar als een witte vaste stof die vervloeit of als een stroperige vloeistof met een hoge viscositeit. Deze verbinding is echter geurloos. Het smeltpunt van deze verbinding is 42.35◦C en het kookpunt is 213◦C, maar bij hoge temperaturen valt het uiteen.
Figuur 02: Chemische structuur van fosforzuur
De productie van fosforzuur gebeurt op twee manieren; nat proces en thermisch proces. Het natte proces omvat de productie van fosforzuur uit fluorapatiet. Het staat bekend als fosfaatgesteente en de chemische samenstelling is 3Ca3(PO4)2.CaF2. Dit fosfaatgesteente wordt fijngemalen om het oppervlak te vergroten en reageert met geconcentreerd zwavelzuur dat fosforzuur en gips oplevert (CaSO4.2H2O) als producten.
Ca5(PO4)3F + 5H2ZO4 + 10H2O → 3H3PO4+ 5CaSO4· 2H2O + HF
Het thermische proces van fosforzuurproductie omvat het brandende elementaire fosfor om zeer zuiver fosforzuur te verkrijgen. Het verbranden van elementaire fosfor geeft fosforpentoxide (P.2O5). Deze verbinding wordt vervolgens gehydrateerd om fosforzuur te produceren.
P4 + 5O2→ 2P2O5
P2O5 + 3H2O → 2H3PO4
Belangrijke toepassingen van fosforzuur zijn de productie van kunstmest. Fosforzuur wordt gebruikt om drie soorten fosforhoudende meststoffen te produceren; drievoudig superfosfaat, diammoniumwaterstoffosfaat en monoammoniumdiwaterstoffosfaat.
Fosfor versus fosforzuur | |
Fosforzuur is een zuur dat fosfor bevat en de chemische formule is H3PO3. | Fosforzuur is een fosforhoudend zuur met de chemische formule H3PO4. |
protonen | |
Fosforzuur is diprotisch | Fosforzuur is triprotisch |
Molaire massa | |
De molaire massa van fosforigzuur is 81,99 g / mol. | De molaire massa van fosforzuur is 97,99 g / mol. |
IUPAC-naam | |
De IUPAC-naam van fosforigzuur is fosfonzuur. | De IUPAC-naam van fosforzuur is trihydroxidooxidofosfor. |
Smeltpunt | |
Het smeltpunt van fosforigzuur is 73,6◦C en het kookpunt is 200◦C. | Het smeltpunt van deze verbinding is 42.35◦C en het kookpunt is 213◦C, maar bij hoge temperaturen valt het uiteen. |
Productie | |
Het fosforzuur wordt gemaakt via hydrolyse van het anhydride van het zuur; P4O6 of door fosforchloride (PCl3) is hydrolyse door stoom | Het fosforzuur wordt gemaakt via een nat proces of thermisch proces. |
Fosforzuur en fosforzuur zijn fosforhoudende zuren die veel industriële toepassingen hebben, zoals bij de productie van meststoffen. Het verschil tussen fosfor en fosforzuur is dat fosforzuur diprotisch is, terwijl fosforzuur triprotisch is.
1. "Fosforzuur." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 28 februari 2018. Beschikbaar Hier
2.The Editors of Encyclopædia Britannica. "Fosforzuur." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 23 Feb. 2018. Beschikbaar Hier
3.Lazonby, John. "Fosforzuur." De essentiële chemische industrie online. Beschikbaar Hier
1. 'Phosphonsäure - Fosforzuur'door NEUROtiker - Eigen werk, (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. 'Phosphorsäure - Phosphoric acid'Door NEUROtiker - Eigen werk, (Public Domain) via Commons Wikimedia