Фосфорная кислота 1 химическая формула место в классификации 2 физические свойства 3 химические свойства (реакции с металлами основными оксидами щелочами с солями)

HPO₃-хим. формула

физ св-ва: бесцв. гигроскопичные кристаллы моноклинной сингонии расплывается на воздухе; В расплавленном состоянии склонна к переохлаждению; при 15 0 C образует густую маслянистую жидкость, при - 121 0 C - стеклообразную массу.

Фосфорная кислота обладает всеми типичными свойствами кислот.

Растворы фосфорной кислоты могут реагировать с металлами, стоящими в ряду напряжений до водорода. Но так как почти все соли H3PO4 нерастворимы в Н2 О, то её реакция с металлами чаще всего идёт только в начальный момент времени, пока осаждающаяся соль не покроет всю поверхность металла и не затруднит доступ кислоты к глубинным слоям металла. После этого реакция (если осадок достаточно плотный) прекращается:

3 Mg + 2H3PO4 = Mg3 (PO4) 2↓ + 3H2↑

Растворимые соли фосфорной кислоты образованы щелочными металлами, но эти металлы с разбавленными растворами кислоты вероятнее всего реагируют в 2 стадии.

Вначале металл взаимодействует с H2O:

2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑

А затем образовавшаяся щёлочь реагирует с кислотой:

3NaOH + H3PO4 = Na3PO4 + 3H2O

При этом в зависимости от молярного соотношения щелочи и кислоты в растворе могут получаться как кислые, так и средние соли.

С оксидами многих металлов растворы H3PO4 взаимодействуют также только в начальный момент времени, пока нерастворимая соль плотной плёнкой не покроет всю поверхность оксида металла. Оксиды щелочных и щелочноземельных металлов с разбавленными растворами кислоты, как и сами эти металлы, могут реагировать в 2 стадии.

Взимодействие H3PO4 с растворами щелочей протекает ступенчато:

1. H3PO4 + NaOH = NaH2PO4 + H2O

2. NaH2PO4 + NaOH = Na2HPO4 + H2O

3. Na2HPO4 + NaOH = Na3PO4 + H2O

суммарное уравнение 3NaOH + H3PO4 = Na3PO4 + 3H2O

1. 2H3PO4 + Ba (OH) 2 = Ba (H2PO4) 2 + 2H2O

2. Ba (H2PO4) 2 + Ba (OH) 2 = 2BaHPO4 + 2H2O

3. 2BaHPO4 + Ba (OH) 2 = Ba3 (PO4) 2 + 2H2O

суммарное уравнение 2H3PO4 + 3Ba (OH) 2 = Ba3 (PO4) 2 + 6H2O

Если щелочь взять в недостатке, то реакция может прекратиться на любой из стадий, в зависимости от молярного соотношения исходных веществ.

В несколько стадий протекает и взаимодействие растворов H3PO4 с аммиаком:

H3PO4 + NH3 = NH4H2PO4

NH4H2PO4 + NH3 = (NH4) 2HPO4

Аммоний-фосфат (NH4) 3PO4 в этих условиях получить нельзя, т. к. вследствие гидролиза он тут же полностью превращается в аммоний-гидрофосфат:

(NH4) 3PO4 + HOH → (NH4) 2HPO4 + NH3 + H2O

Фосфорная кислота сильнее, чем угольная, сероводородная, кремниевая, поэтому может вытеснять перечисленные кислоты из водных растворов их солей:

2H3PO4 + Na2S = 2NaH2PO4 + H2S↑

H2O

2H3PO4 + Na2CO3 = 2NaH2PO4 + H2CO3

CO2↑

2H3PO4 + Na2SiO3 = 2NaH2PO4 + H2SiO3↓

К числу специфических свойств фосфорной кислоты можно отнести ее постепенное обезвоживание при сильном нагревании с образованием сначала дифосфорной или пирофосфорной кислоты, а затем - тетраметафосфорной.

Данный процесс обратен переходу тетраметафосфорной кислоты в H3PO4 при растворении фосфор (V) - оксида в воде.

Качественной реакцией на фосфорную кислоту и ее соли в растворе является взаимодействие с AgNO3. При этом образуется осадок серебро (I) - фосфата желтого цвета.

Na3PO4 + 3AgNO3 = Ag3PO4↓ + 3NaNO3

Полифосфорные кислоты и их соли в аналогичной реакции образуют осадок белого цвета.