Nøgleforskel – Fosfor vs Fosforsyre
Fosfor og phosphorsyre er to former for syrer, der indeholder det kemiske grundstof phosphor (P). De kemiske strukturer af de to molekyler er næsten ens, men de kemiske og fysiske egenskaber er forskellige fra hinanden. Den vigtigste forskel mellem phosphor og phosphorsyre er, at phosphorsyre (IUPAC-navn: Phosphonic acid) er diprotisk, mens phosphorsyre (IUPAC-navn: Trihydroxidooxidophosphorus) er triprotisk.
Hvad er fosforsyre?
Phosphorsyre er en syre, der indeholder fosfor, og den kemiske formel er H3PO3IUPAC-navnet på phosphorsyre er phosphonsyre. Selvom denne kemiske struktur indeholder tre hydrogenatomer, er det en diprotisk syre. En diprotisk syre er en syre, der er i stand til at frigive to hydrogenioner (protoner) til et vandigt medium. Fosforsyre kaldes også orthophosphorsyre.
Den molære masse af phosphorsyre er 81,99 g/mol. Ved stuetemperatur er det et hvidt fast stof, der er udflydende (absorber vand fra luften, når det udsættes og opløses). Smeltepunktet for phosphorsyre er 73,6◦C og kogepunktet er 200◦C. Ved temperaturer over kogepunktet har forbindelserne tendens til at nedbrydes. Når man overvejer den kemiske struktur af fosforsyren, har den et fosforatom som det centrale atom bundet med to -OH-grupper og et oxygenatom bundet via en dobbeltbinding og et hydrogenatom bundet via en enkeltbinding. Denne struktur er kendt som en pseudo-tetraedrisk struktur.
Figur 01: Kemisk struktur af fosforsyre
Phosphorsyren fremstilles via hydrolyse af syrens anhydrid; P4O6.
P4O6 + 6 H2O → 4 H 3PO3
Men i produktioner i industriel skala hydrolyseres fosforchlorid (PCl3) af damp.
PCl3 + 3 H2O → H3PO 3 + 3 HCl
Phosphorsyre bruges som et reduktionsmiddel i kemisk analyse. Denne syre omdannes let til phosphorsyre, når den opvarmes til omkring 180◦C. s alte dannet af phosphorsyre er kendt som fosfitter. Den mest almindelige anvendelse af phosphorsyre er, at; det bruges til fremstilling af basisk blyphosphit (en stabilisator i PVC).
Hvad er fosforsyre?
Phosphorsyre er en phosphorholdig syre med den kemiske formel H3PO4. IUPAC-navnet på denne forbindelse er trihydroxidooxidophosphor. Det er en trirotsyre, fordi den kan frigive tre protoner (hydrogenioner) i et vandigt medium.
Den molære masse af phosphorsyre er 97,99 g/mol. Fosforsyre er tilgængelig som et hvidt fast stof, der er udflydende eller som en sirupsagtig væske, der har en høj viskositet. Men denne forbindelse lugtfri. Smeltepunktet for denne forbindelse er 42,35◦C og kogepunktet er 213◦C, men ved høje temperaturer nedbrydes den.
Figur 02: Kemisk struktur af fosforsyre
Produktionen af phosphorsyre sker via to hovedveje; våd proces og termisk proces. Den våde proces involverer produktion af fosforsyre fra fluorapatit. Det er kendt som fosfatsten, og den kemiske sammensætning er 3Ca3(PO4)2CaF 2 Denne fosfatsten er fint formalet for at øge overfladearealet og reageres med koncentreret svovlsyre, der giver fosforsyre og gips (CaSO42H2O) som produkter.
Ca5(PO4)3F + 5H 2SO4 + 10H2O → 3H3PO 4+ 5CaSO4·2H2O + HF
Den termiske proces for fremstilling af fosforsyre omfatter det brændende elementære fosfor for at opnå meget ren fosforsyre. Forbrændingen af elementært fosfor giver fosforpentoxid (P2O5). Denne forbindelse hydreres derefter for at producere fosforsyre.
P4 + 5O2→ 2P2O5
P2O5 + 3H2O → 2H 3PO4
Større anvendelser af fosforsyre er i gødningsproduktion. Fosforsyre bruges til at fremstille tre typer fosforgødning; tredobbelt superphosphat, diammoniumhydrogenphosphat og monoammoniumdihydrogenphosphat.
Hvad er lighederne mellem fosfor og fosforsyre?
- Både fosfor og fosforsyre er syrer, der indeholder fosfor.
- Både fosfor og fosforsyre er i stand til at frigive protoner, når de er i vandige opløsninger.
Hvad er forskellen mellem fosfor og fosforsyre?
Phosphor vs Phosphoric Acid |
|
Phosphorsyre er en syre, der indeholder fosfor, og den kemiske formel er H3PO3. | Phosphorsyre er en phosphorholdig syre med den kemiske formel H3PO4. |
Protoner | |
Fosforsyre er diprotisk | Phosphorsyre er triprotisk |
Molar masse | |
Den molære masse af phosphorsyre er 81,99 g/mol. | Den molære masse af phosphorsyre er 97,99 g/mol. |
IUPAC-navn | |
IUPAC-navnet på phosphorsyre er phosphonsyre. | IUPAC-navnet på phosphorsyre er trihydroxidooxidophosphor. |
Smeltepunkt | |
Smeltepunktet for phosphorsyre er 73,6◦C og kogepunktet er 200◦C. | Smeltepunktet for denne forbindelse er 42,35◦C og kogepunktet er 213◦C, men ved høje temperaturer nedbrydes den. |
Produktion | |
Phosphorsyren fremstilles via hydrolyse af syrens anhydrid; P4O6 eller ved phosphorchlorid (PCl3) er hydrolyse med damp | Phosphorsyren fremstilles via våd proces eller termisk proces. |
Opsummering – Fosfor vs Fosforsyre
Phosphorsyre og fosforsyre er fosforholdige syrer, der har mange industrielle anvendelser, f.eks. til fremstilling af gødning. Forskellen mellem phosphor og phosphorsyre er, at phosphorsyre er diprotisk, mens phosphorsyre er triprotisk.