27-09-2018 11:42

Плотность ортофосфорной кислоты и ее другие физические и химические свойства

Ортофосфорная кислота, которая также называется фосфорной кислотой, представляет собой химическое соединение, формула которого H3PO4. В статье приводится плотность ортофосфорной кислоты, и рассматриваются ее основные физические и химические свойства.

Химические свойства

Ортофосфорная кислота имеет химическую формулу H3PO4, то есть ее молекула состоит из 3 атомов водорода, 4 атомов кислорода и 1 атома фосфора.

Когда задают вопрос, ортофосфорная кислота – какая с точки зрения химической активности, то следует сказать, что она намного слабее, чем серная или соляная. Это свойство используют для получения ортофосфорной кислоты из пород, содержащих фосфат кальция. Эти породы растворяют в серной кислоте, в результате происходит следующая химическая реакция: Ca3(PO4)2 + H2SO4 ==> CaSO4 + H3PO4. После прохождения химической реакции, твердый сульфат кальция (CaSO4) отфильтровывают, а оставшаяся жидкость представляет собой чистую ортофосфорную кислоту.

Сложно ли сдавать ЕГЭ по физике: подготовка, дополнительные занятия, вопросы в тесте, правила и время проведения тестированияВам будет интересно:Сложно ли сдавать ЕГЭ по физике: подготовка, дополнительные занятия, вопросы в тесте, правила и время проведения тестирования

Анион этой кислоты называется фосфат-ионом (PO4)3-. Этот анион играет важную биологическую роль, поскольку он участвует в образовании ДНК и РНК.

Физические свойства

Рассматриваемая кислота при нормальных условиях может иметь либо жидкую, либо твердую консистенцию. В твердом состоянии она представляет собой прозрачные кристаллы с орторомбической решеткой. Плотность ортофосфорной кислоты в твердом состоянии составляет 1892 кг/м3. Отметим, что кристаллы этой кислоты обладают гигроскопическими свойствами.

Ортофосфорная кислота в жидком состоянии является прозрачной и имеет слегка желтоватый оттенок. Плотность ортофосфорной кислоты в виде жидкости составляет 1841 кг/м3, то есть ее кристаллы являются более плотными. Поскольку приведенное значение плотности является большим, чем значение этой величины для воды, то уменьшение концентрации кислоты приведет к снижению плотности раствора. Так, плотность ортофосфорной кислоты в ее водном растворе с концентрацией 85% (именно в такой концентрации она находится в продаже) составляет 1685 кг/м3, а для концентрации 50% ее значение падает до 1334 кг/м3. Все приведенные значения соответствуют температуре 25 ºC.

Ортофосфорная кислота является не горючим веществом, которое хорошо растворяется в воде, ее кристаллы плавятся при температуре 42,2ºC. Насыщенные пары ортофосфорной кислоты имеют плотность в 3,4 раза большую, чем плотность воздуха.

Использование ортофосфорной кислоты

Химическая формула ортофосфорной кислоты (H3PO4), характеризующая в полной мере ее химические свойства, обуславливает использование этого вещества в ряде сфер человеческой деятельности:

  • добавка к газированным напиткам (международная маркировка E-338);
  • важный элемент в процессе восстановления зубной эмали (кислота улучшает адгезионные свойства эмали);
  • важная составляющая в смягчителях воды и посудомоечных средствах;
  • в лабораторных условиях ее часто используют для регулирования pH растворов;
  • находит она применение при изготовлении асфальта.

Несмотря на свои слабые кислотные свойства, ортофосфорная кислота все же может нанести вред здоровью человека, поэтому при работе с ней следует соблюдать правила предосторожности.



Источник