Уравнение реакции ортофосфорной кислоты с серной кислотой

Фосфорная кислота: получение и свойства

Строение молекулы и физические свойства

Фосфор в степени окисления +5 образует несколько кислот: орто-фосфорную H₃PO₄, мета-фосфорную HPO₃, пиро-фосфорную H₄P₂O₇.

Фосфорная кислота H₃PO₄ – это кислота средней силы, трехосновная, прочная и нелетучая. При обычных условиях фосфорная кислота – твердое вещество, хорошо растворимое в воде и гигроскопичное.

Валентность фосфора в фосфорной кислоте равна V.

При температуре выше +213 °C орто-фосфорная кислота переходит в пирофосфорную H₄P₂O₇.

При взаимодействии высшего оксида фосфора с водой на холоде образуется метафосфорная кислота HPO₃, представляющая собой прозрачную стекловидную массу.

Способы получения

Наибольшее практическое значение из фосфорных кислот имеет ортофосфорная кислота.

1. Получить орто-фосфорную кислоту можно взаимодействием оксида фосфора (V) с водой:

2. Еще один способ получения фосфорной кислоты — вытеснение фосфорной кислоты из солей (фосфатов, гидрофосфатов и дигидрофосфатов) под действием более сильных кислот (серной, азотной, соляной и др.) .

Промышленный способ получения фосфорной кислоты обработка фосфорита концентрированной серной кислотой:

3. Фосфорную кислоту также можно получить жестким окислением соединений фосфора в водном растворе в присутствии кислот.

Например , концентрированная азотная кислота окисляет фосфор до фосфорной кислоты:

Химические свойства

Фосфорная кислота – это кислота средней силы (по второй и третьей ступени слабая) .

1. Фосфорная кислота частично и ступенчато диссоциирует в водном растворе.

HPO₄ 2– ⇄ H + + PO₄ 3–

2. Фосфорная кислота реагирует с основными оксидами, основаниями, амфотерными оксидами и амфотерными гидроксидами.

Например , фосфорная кислота взаимодействует с оксидом магния:

Еще пример : при взаимодействии фосфорной кислоты с гидроксидом калия образуются фосфаты, гидрофосфаты или дигидрофосфаты:

3. Фосфорная кислота вытесняет более слабые кислоты из их солей (карбонатов, сульфидов и др.). Также фосфорная кислота вступает в обменные реакции с солями.

Например , фосфорная кислота взаимодействует с гидрокарбонатом натрия:

4. При нагревании H₃PO₄ до 200°С происходит отщепление от нее молекулы воды с образованием пирофосфорной кислоты H₂P₂O₇:

5. Фосфорная кислота взаимодействует с металлами, которые расположены в ряду активности металлов до водорода. При этом образуются соль и водород.

Например , фосфорная кислота реагирует с магнием:

Фосфорная кислота взаимодействует также с аммиаком с образованием солей аммония:

7. Качественная реакция на фосфат-ионы и фосфорную кислоту — взаимодействие с нитратом серебра. При этом образуется ярко-желтый осадок фосфата серебра:

Видеоопыт взаимодействия фосфата натрия и нитрата серебра в растворе (качественная реакция на фосфат-ион) можно посмотреть здесь.

Реакция взаимодействия ортофосфата кальция, серной кислоты и ортофосфорной кислоты

Реакция взаимодействия ортофосфата кальция, серной кислоты и ортофосфорной кислоты

Уравнение реакции взаимодействия ортофосфата кальция, серной кислоты и ортофосфорной кислоты:

Реакция взаимодействия ортофосфата кальция, серной кислоты и ортофосфорной кислоты.

В результате реакции образуются дигидрофосфат кальция и сульфат кальция.

Реакция протекает при нормальных условиях.

Реакция является промышленным способом получения обогащенного суперфосфата.

Формула для поиска по сайту: Ca3(PO4)2 + H2SO4 + 2H3PO4 → 2Ca(H2PO4)2 + CaSO4.

Реакция взаимодействия оксида серебра (I) и хлорной кислоты

Реакция взаимодействия гидроксида кальция и сульфата меди (II)

Реакция взаимодействия гидросульфата натрия и гидроксида натрия

Выбрать язык

Популярные записи

Предупреждение.

Все химические реакции и вся информация на сайте предназначены для использования исключительно в учебных целях — только для решения письменных, учебных задач. Мы не несем ответственность за проведение вами химических реакций.

Химические реакции и информация на сайте
не предназначены для проведения химических и лабораторных опытов и работ.

Избавляемся от ржавчины

Вы очень часто наблюдаете, как во влажном воздухе постепенно разрушаются предметы, изготовленные из железа и даже из стали, и приходят в негодность, т.е. подвергаются химической коррозии. Коррозия (от лат. corrosio — разъедание) — это самопроизвольно протекающий процесс разрушения металлов в результате взаимодействия с окружающей средой. Для того чтобы бороться с коррозией, необходимо знать механизм ее протекания.

На поверхности железа под действием кислорода воздуха и воды образуется бурый слой ржавчины. Уравнение этого процесса условно можно записать так:

Ржавчина имеет неопределенный состав: Fe₂O₃·nH₂O, но в основном состоит из основного оксида и гидроксидов, которые, как вы хорошо знаете из школьного курса химии, растворяются в растворах кислот. Следовательно, для удаления ржавчины можно использовать растворы серной и соляной кислот.

Но они могут растворить и само железо, из которого изготовлено изделие:

Существуют вещества, которые замедляют химическую реакцию и называются ингибиторы (от лат. inhibeo — останавливаю, сдерживаю). В данном случае реакцию растворения металла в кислоте. Ингибитором кислотной коррозии является хорошо вам известный аптечный препарат уротропин. В качестве ингибитора кислотной коррозии при удалении ржавчины можно использовать и картофельную ботву. Для этого в стеклянную банку кладут свежие или засушенные листья картофеля и заливают 5-7%-й серной или соляной кислотой так, чтобы уровень кислоты был выше примятой ботвы. После 15-20-минутного перемешивания содержимого банки кислоту можно сливать и использовать для обработки ржавых железных изделий. Ингибитор коррозии не мешает взаимодействию кислоты с оксидом и гидроксидом железа, из которых состоит ржавчина, но замедляет ее взаимодействие с железом.

Советы по удалению ржавчины

Если заржавели оконные шпингалеты, мелкие детали велосипеда, болты или гайки, их погружают в 5%-й раствор кислоты (серной или соляной) с добавкой 0,5 г уротропина на литр, а на крупные вещи такой раствор наносят кистью. «Преобразователь ржавчины» превращает ее в прочное покрытие поверхности коричневого цвета. На изделие кистью или пульверизатором наносят 15-30%-й водный раствор ортофосфорной кислоты и дают изделию высохнуть на воздухе. Еще лучше использовать ортофосфорную кислоту с добавками, например, 4 мл бутилового спирта или 15 г винной кислоты на 1 л раствора ортофосфорной кислоты. Ортофосфорная кислота переводит компоненты ржавчины в ортофосфат железа FePO₄ , который создает на поверхности защитную пленку.

Одновременно винная кислота связывает часть производных железа в тартратные комплексы.

1. Новошинский И.И., Новошинская Н.С.. Химия: учебник для 9 класса общеобразовательных учреждений / И.И. Новошинский, Н.С. Новошинская. — М.: ООО «Русское слово — учебник», 2013. — 296 с.: ил. — (ФГОС. Инновационная школа)

Составители: методисты ГМЦ ДОгМ Никитин В.Е., Усиченко М.А.