Fosfora un fosforskābes atšķirības

2025 Autors: Alex Aldridge | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2025-01-23 11:14

Galvenā atšķirība - fosfors pret fosforskābi

Fosfors un fosforskābe ir divas skābju formas, kas satur ķīmisko elementu fosforu (P). Abu molekulu ķīmiskās struktūras ir gandrīz līdzīgas, bet ķīmiskās un fizikālās īpašības atšķiras viena no otras. Galvenā atšķirība starp fosforu un fosforskābi ir tā, ka fosforskābe (IUPAC nosaukums: fosfonskābe) ir diprotiska, savukārt fosforskābe (IUPAC nosaukums: trihidroksidooksidofosforskābe) ir triprotiska.

Kas ir fosforskābe?

Fosforskābe ir skābe, kas satur fosforu, un ķīmiskā formula ir H₃PO_{3Fosforskābes IUPAC nosaukums ir fosfonskābe. Lai gan šī ķīmiskā struktūra satur trīs ūdeņraža atomus, tā ir diprotiska skābe. Diprotiskā skābe ir skābe, kas spēj atbrīvot divus ūdeņraža jonus (protonus) ūdens vidē. Fosforskābi sauc arī par ortofosforskābi.}

Fosforskābes molārā masa ir 81,99 g/mol. Istabas temperatūrā tā ir b alta cieta viela, kas ir šķidra (absorbē ūdeni no gaisa, kad tā ir pakļauta iedarbībai, un izšķīst). Fosforskābes kušanas temperatūra ir 73,6◦C un viršanas temperatūra ir 200◦C. Temperatūrā virs viršanas temperatūras savienojumiem ir tendence sadalīties. Apsverot fosforskābes ķīmisko struktūru, tajā ir fosfora atoms kā centrālais atoms, kas saistīts ar divām –OH grupām, un viens skābekļa atoms, kas saistīts ar dubultsaiti, un ūdeņraža atoms, kas saistīts ar vienotu saiti. Šī struktūra ir pazīstama kā pseidotetraedriska struktūra.

Attēls 01: Fosforskābes ķīmiskā struktūra

Fosforskābi iegūst skābes anhidrīda hidrolīzes ceļā; P₄O_6.

P₄O₆ + 6 H₂O → 4 H 3_PO3

Bet rūpnieciskā mēroga ražošanā fosfora hlorīds (PCl_{3) tiek hidrolizēts ar tvaiku.}

PCl₃ + 3 H₂O → H₃PO _{3 + 3 HCl}

Fosforskābi ķīmiskajā analīzē izmanto kā reducētāju. Šī skābe viegli pārvēršas fosforskābē, karsējot līdz aptuveni 180 ◦C. sāļus, ko veido fosforskābe, sauc par fosfītiem. Visizplatītākais fosforskābes pielietojums ir tas; to izmanto pamata svina fosfīta (PVC stabilizatora) ražošanā.

Kas ir fosforskābe?

Fosforskābe ir fosforu saturoša skābe ar ķīmisko formulu H₃PO_{4. Šī savienojuma IUPAC nosaukums ir trihidroksidoksidofosfors. Tā ir triprotiska skābe, jo tā var atbrīvot trīs protonus (ūdeņraža jonus) ūdens vidē.}

Fosforskābes molārā masa ir 97,99 g/mol. Fosforskābe ir pieejama kā b alta cieta viela, kas ir šķīstoša, vai kā sīrupains šķidrums ar augstu viskozitāti. Tomēr šis savienojums ir bez smaržas. Šī savienojuma kušanas temperatūra ir 42,35◦C un viršanas temperatūra ir 213◦C, bet augstā temperatūrā tas sadalās.

Attēls 02: Fosforskābes ķīmiskā struktūra

Fosforskābes ražošanu veic divos galvenajos veidos; mitrais process un termiskais process. Mitrais process ietver fosforskābes ražošanu no fluorapatīta. To sauc par fosfātu iezi, un ķīmiskais sastāvs ir 3Ca₃(PO₄)₂CaF ₂ Šis fosfāta iezis ir smalki sam alts, lai palielinātu virsmas laukumu, un tiek reaģēts ar koncentrētu sērskābi, kas veido fosforskābi un ģipsi (CaSO₄2H_{2O) kā produkti.}

Ca₅(PO₄)₃F + 5H ₂SO₄ + 10H₂O → 3H₃PO ₄+ 5CaSO₄·2H_{2O + HF}

Fosforskābes ražošanas termiskais process ietver elementārā fosfora sadedzināšanu, lai iegūtu ļoti tīru fosforskābi. Dedzinot elementāro fosforu, rodas fosfora pentoksīds (P₂O_{5). Pēc tam šo savienojumu hidratē, lai iegūtu fosforskābi.}

P₄ + 5O₂→ 2P₂O₅

P₂O₅ + 3H₂O → 2H ₃PO₄

Galvenais fosforskābes lietojums ir mēslošanas līdzekļu ražošanā. Fosforskābi izmanto trīs veidu fosfora mēslošanas līdzekļu ražošanai; trīskāršais superfosfāts, diamonija hidrogēnfosfāts un monoamonija dihidrogēnfosfāts.

Kādas ir līdzības starp fosforu un fosforskābi?

• Gan fosfors, gan fosforskābe ir skābes, kas satur fosforu.
• Gan fosfors, gan fosforskābe spēj atbrīvot protonus, atrodoties ūdens šķīdumos.

Kāda ir atšķirība starp fosforu un fosforskābi?

Fosfors pret fosforskābi
Fosforskābe ir skābe, kas satur fosforu, un ķīmiskā formula ir H3PO3.	Fosforskābe ir fosforu saturoša skābe ar ķīmisko formulu H3PO4.
Protoni
Fosforskābe ir diprotiska	Fosforskābe ir triprotiska
Molārā masa
Fosforskābes molārā masa ir 81,99 g/mol.	Fosforskābes molārā masa ir 97,99 g/mol.
IUPAC nosaukums
Fosforskābes IUPAC nosaukums ir fosfonskābe.	Fosforskābes IUPAC nosaukums ir trihidroksidooksidofosfors.
Kušanas punkts
Fosforskābes kušanas temperatūra ir 73,6◦C un viršanas temperatūra ir 200◦C.	Šī savienojuma kušanas temperatūra ir 42,35◦C un viršanas temperatūra ir 213◦C, bet augstā temperatūrā tas sadalās.
Ražošana
Fosforskābi iegūst skābes anhidrīda hidrolīzes ceļā; P4O6 vai ar fosfora hlorīdu (PCl3) ir hidrolīze ar tvaiku	Fosforskābi iegūst, izmantojot mitro vai termisko procesu.

Kopsavilkums - fosfors pret fosforskābi

Fosforskābe un fosforskābe ir fosforu saturošas skābes, kurām ir daudz rūpniecisku pielietojumu, piemēram, mēslošanas līdzekļu ražošanā. Atšķirība starp fosforu un fosforskābi ir tāda, ka fosforskābe ir diprotiska, savukārt fosforskābe ir trīsprotiska.