磷酸


　　化学式H3PO4，分子量为97.9724，是一种常见的无机酸，是中强酸。由十氧化四磷溶于热水中即可得到。正磷酸工业上用硫酸处理磷灰石即得。磷酸在空气中容易潮解。加热会失水得到焦磷酸，在进一步失水得到偏磷酸。磷酸主要用于制药、食品、肥料等工业，也可用作化学试剂。




　　一、物理性质


　　外观：白色固体或者无色粘稠液体（>42 °C）


　　密度：1.685g/ml （液体状态）


　　熔点：42.35 ℃（316K）


　　沸点：158℃（431 K）（分解，磷酸受热逐渐脱水，因此没有自身的沸点）


　　市售磷酸是含85%H3PO4的粘稠状浓溶液。从浓溶液中结晶，则形成半水合物2H3PO4·H2O（熔点302.3K）。
　　二、化学性质


　　磷酸为三元酸，可解离出三个氢离子，因此可形成三种不同的酸根，分别是：磷酸二氢根H2PO-4、磷酸氢根HPO2 -4以及磷酸根PO3 -4。


　　磷酸无毒性的无机物，是一种三元弱酸。三元酸的意思是可在水中解离出三颗H+的酸性物质，磷酸的解离过程如下：Ka1、Ka2和Ka3为化学式在25°C下的解离常数


　H3PO4（s）   + H2O（l） H3O+（aq） + H2PO4?（aq）     Ka1= 7.25×10?3


  H2PO4?（aq）+ H2O（l） H3O+（aq） + HPO42?（aq）      Ka2= 6.31×10?8


  HPO42?（aq）+ H2O（l）  H3O+（aq） +  PO43?（aq）     Ka3= 4.80×10?13


　　由于磷酸的多元酸性质，使他的pH值幅度较大，造成它的缓冲现象。又由于其无毒性又容易取得，实验室及工业常拿无毒磷酸盐与弱酸（如柠檬酸）混合物作为缓冲溶液，


　　磷酸时广泛存在于生物体中，特别是磷酸化糖类，如DNA、RNA以及ATP。


　　如果将正磷酸加热，数个磷酸分子的单体会脱水聚合起来，如：


　　两个磷酸相连脱去一个水，形成焦磷酸（pyrophosphoric acid，H4P2O7）


　　如果数个磷酸环状相接起来，并脱去一分子水，会形成偏磷酸（metaphosphoric acid），通式为：（HPO3）n。中文命名为n偏磷酸（n≥3）。[2]偏磷酸是一种具脱水性的物质，因此常被用作干燥剂。要进一步将偏磷酸脱水相当困难，需使用极强的脱水剂搭配加热（单纯加热无效），才可将偏磷酸脱水形成磷酸酐（五氧化二磷，phosphorus pentoxide，化学式：P2O5，分子式：P4O10），磷酸酐具有极强的脱水性，可用作酸性物质的干燥剂。


　　若在超强酸（superacids，比H2SO4还强的酸）中作用，磷酸会形成理论上具腐蚀性的酸性物质，四羟基磷酸根离子（tetrahydroxylphosphonium ion）。




　　磷酸的酸式盐


　　1.磷酸一氢根 如K2HPO4 磷酸氢二钾


　　磷酸氢二钾（化学式：K2HPO4）又称 磷酸二钾、磷酸一氢钾，是磷酸生成的钾盐酸式盐之一。它为易潮解的白色粉末，可溶于水，水溶液呈弱碱性，微溶于乙醇，低毒。灼烧后生成焦磷酸盐。


　　2.磷酸的二氢根 如NaH2PO4 磷酸二氢钠


　　磷酸二氢钠，化学式NaH2PO4·H2O，是一种无机酸式盐。 中文别名：磷酸一钠。


　　磷酸二氢钠是制造六偏磷酸钠和焦磷酸钠的原料，主要用于制革、处理锅炉水，作为品质改良剂和制焙粉，及在食品工业、发酵工业中作缓冲剂和发酵粉原料，还用作饲料添加剂、洗涤剂及染助剂等。


　　磷酸与碳酸钠在控制pH值下作用即可制得磷酸二氢钠。


　　一水合物在100 °C失去结晶水，继续加热时分解而成酸性焦磷酸钠。