Ácido fosfórico | |
Estrutura do ácido fosfórico. | |
Identificação | |
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Nome IUPAC | ácido ortofosfórico |
Sinônimos |
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N o CAS | |
N o ECHA | 100.028.758 |
N o EC | 231-633-2 |
PubChem | 1004 |
N o E | E338 |
FEMA | 2900 |
SORRISOS |
OP (= O) (O) O , |
InChI |
InChI: InChI = 1S / H3O4P / c1-5 (2,3) 4 / h (H3,1,2,3,4) InChIKey: NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N |
Aparência | Sólido branco ou líquido viscoso incolor ( T > 42 ° C ) |
Propriedades quimicas | |
Fórmula bruta | H 3 PO 4 |
Massa molar | 97,9952 ± 0,0014 g / mol H 3,09%, O 65,31%, P 31,61%, |
pKa | ( 25 ° C ) p K a1 = 2,148; 7.198; 12,319 |
Propriedades físicas | |
Fusão T ° | 42,35 ° C |
T ° fervendo | Decompõe-se abaixo do ponto de ebulição a 213 ° C |
Solubilidade | Chão. no álcool, chão. em 8 vol. de uma mistura de éter: álcool 3: 1, |
Massa volumica | 1,834 g cm −3 a 18 ° C |
Pressão de vapor de saturação | a 20 ° C : 4 Pa |
Viscosidade dinamica | 3,86 mPa s (solução a 40%, 20 ° C ) |
Precauções | |
SGH | |
Perigo H314, H314 : Provoca queimaduras na pele e lesões oculares graves |
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WHMIS | |
E, E : Transporte de material corrosivo de mercadorias perigosas: classe 8 Divulgação a 1,0% de acordo com a lista de divulgação de ingredientes |
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NFPA 704 | |
0 3 0 | |
Inalação | Sensação de queimadura. Tosse. Falta de ar. Dor de garganta. |
Pele | Vermelhidão. Dor. Queimaduras na pele. Lâmpadas |
Olhos | Dor. Vermelhidão. Graves queimaduras profundas. |
Ingestão | Dor abdominal. Sensação de queimadura. Choque ou colapso. |
Compostos relacionados | |
Outros compostos | |
Unidades de SI e STP, salvo indicação em contrário. | |
O ácido fosfórico é um composto químico de fórmula H 3 PO 4. É um oxoácido trifuncional ( triácido ) importante na química inorgânica e fundamental na bioquímica . É um ácido mineral obtido pelo tratamento da rocha fosfática ou pela queima do fósforo .
À temperatura ambiente, o ácido fosfórico é um densidade 1,83 fusão sólido cristalino a 42,35 ° C . Constitui a matéria-prima básica para a produção de fosfatos (ou sais de fosfato).
Por meio da escória de gesso , a produção de ácido fosfórico é uma fonte de um acúmulo significativo de rejeitos de baixo nível radioativo e "tecnologicamente TENORM".
É um triácido mineral capaz de abrir mão de três prótons, formando sucessivamente três bases conjugadas: o íon dihidrogenofosfato H 2 PO 4 -, o íon de fosfato de hidrogênio HPO 4 2-e o íon fosfato PO 4 3-, com as seguintes constantes de equilíbrio (a 25 ° C ):
H 3 PO 4 (s) + H 2 O (l) H 2 PO 4 - (aq) + H 3 O + (aq), | K a1 = 7,13 × 10 −3 , | p K a1 = 2,15. |
H 2 PO 4 - (aq) + H 2 O (l) HPO 4 2− (aq) + H 3 O + (aq), | K a2 = 6,38 × 10 −8 , | p K a2 = 7,20. |
HPO 4 2− (aq) + H 2 O (l) PO 4 3− (aq) + H 3 O + (aq), | K a3 = 3,79 × 10 −13 , | p K a3 = 12,42. |
Os dímeros e trímeros do ácido fosfórico estão envolvidos em muitas áreas da biologia, como transportadores de energia ADP / ATP , DNA e nos ossos .
O ácido fosfórico é geralmente obtido atacando a apatita (o principal minério de fosfato) em um reator com ácido sulfúrico H 2 SO 4. A apatita costuma ser uma mistura de:
e também carbonato-apatitas onde um grupo CO 3 OH ou CO 3 F substitui um tetraedro PO 4 .
As reações são, portanto:
Ca 5 (PO 4 ) 3 Cl + 5 H 2 SO 4 + 10 H 2 O → 3 H 3 PO 4 + 5 (CaSO 4 , 2H 2 O) + HCl.
Ca 5 (PO 4 ) 3 F + 5 H 2 SO 4 + 10 H 2 O → 3 H 3 PO 4 + 5 (CaSO 4 , 2H 2 O) + HF.
Ca 5 (PO 4 ) 3 OH + 5 H 2 SO 4 + 9 H 2 O → 3 H 3 PO 4 + 5 (CaSO 4 , 2H 2 O).
Os carbonatos fornecem dióxido de carbono e água em vez de parte do ácido fosfórico.
Após um certo tempo de residência no reator (variável dependendo do tipo de reator usado e do minério tratado), uma operação de filtração é realizada na pasta resultante (o líquido e o sólido) a fim de separar também o ácido fosfórico. feito de cristais de sulfato de cálcio di-hidratado (CaSO 4 , 2H 2 O) ou semi-hidratado (CaSO 4 , 1 / 2H 2 O) denominado fosfogesso .
Também pode ser preparado por calcinação em alta temperatura da apatita com sílica e carbono (areia e carbono). O vapor de fósforo produzido é oxidado a pentóxido de fósforo, que reage com o vapor de água .
O ácido fosfórico é amplamente utilizado em laboratório porque é resistente à oxidação , redução e evaporação.
O ácido fosfórico é usado em refrigerantes como um regulador de pH ( E338 ): principalmente em refrigerantes na Cola ( Coca Cola , Pepsi Cola , Dr. Pepper ).
O ácido fosfórico é usado como componente em fertilizantes , detergentes , cimentos dentais como catalisador ou em metais inoxidáveis, e na produção de fosfatos - usados em amaciantes de água.
O ácido fosfórico é frequentemente usado em solução em produtos usados na mecânica para remover a ferrugem de peças de metal. Também é utilizado para a fosfatação de peças metálicas para protegê-las da oxidação ao ar livre.
O ácido fosfórico também é usado como eletrólito nas células a combustível PAFC .
A ingestão de uma grande quantidade de ácido fosfórico pode interferir na função renal e promover cálculos renais . Pesquisadores americanos entrevistaram 465 pessoas recentemente diagnosticadas com insuficiência renal e descobriram, a partir da descrição de sua dieta, que com dois copos de Coca-Cola por dia, o risco de insuficiência renal é multiplicado por dois. É o mesmo com a Coca-Cola light, embora nenhuma associação tenha sido encontrada com outros refrigerantes.
A França, em 2014, é um importador líquido de ácido fosfórico, de acordo com os costumes franceses. O preço médio de importação por quilograma foi de € 0,9.