Фосфорная (фосфатная) кислота и ее соли.

Н₃РО₄ – ортофосфорная кислота, которую обычно называют просто фосфорной кислотой. Это твердое бесцветное кристаллическое вещество, плавится при 42^оС , нелетучая, хорошо растворимая в воде. Это трехосновная кислота, т.е. она диссоциирует по трем ступеням и образует три ряда солей. Является слабым электролитом.

Н₃РО₄↔ Н⁺ + Н₂РО₄^- (К_д=10^-3) Н₂РО₄^- -дигидрофосфат-ион, NaН₂РО₄ - дигидрофосфат натрия, Ca(Н₂РО₄)₂ -дигидрофосфат кальция

Н₂РО₄^-↔ Н⁺ + НРО₄^2- (К_д=10^-8) НРО₄^2- - гидрофосфат-ион,K₂НРО₄– гидрофосфат калия, MgНРО₄ -гидрофосфат магния

НРО₄^2-↔ Н⁺ + РО₄^3- (К_д=10^-12) РО₄^3- - фосфат-ион, Li₃РО₄- фосфат лития, Ca₃(PO₄)₂ – фосфат кальция.

Фосфорная кислота проявляет свойства типичные для всех кислот, т.е. изменяет окраску индикатора, взаимодействует с основаниями и основными оксидами, с солями и металлами.

2Н₃РО₄ + 3Мg → Mg₃(РO₄)₂+ 3H₂↑;

2H₃РO₄+ 3СаO → Са₃(РO₄)₂+ 3H₂O;

H₃РO₄+ Na₂CO₃→ Na₃РO₄+ H₂CO₃ → Na₃РO₄+ H₂O + CO₂↑;

Н₃РО₄+3 KOH → K₃РO₄+ 3H₂O;

3H⁺ +РO₄^3- +3K⁺ + 3OH^- = 3K⁺+РO₄^3- + 3H₂O; H⁺+ OH^- = H₂O

H₃РO₄+ KOH → KН₂РO₄+ H₂O, т.е. во всех этих реакциях при избытке кислоты образуются кислые соли. Следует отметить, что растворимость гидрофосфатов всегда больше, чем фосфатов. Например: Са₃(РO₄)_{2 ,} Mg₃(РO₄)₂ – нерастворимы, а MgНРО_{4 ,} Ca(Н₂РО₄)₂ – растворимы в воде.

Специфической реакцией иона РO₄^3- (т.е. кислоты и всех ее солей) является реакция с солями серебра. Ее можно использовать как качественную для определения фосфат-иона.

H₃РO₄+ 3AgNO₃ → Ag₃PO₄↓ + 3HNO₃

3H⁺ + PO₄^3-+ 3Ag⁺ + 3NO₃^- → 3H⁺+ 3NO₃^- + Ag₃PO₄↓

PO₄^3-+ 3Ag⁺ → Ag₃PO₄↓ (желтый осадок)

Получение: обычно из природных фосфатов, обрабатывают их серной кислотой, отфильтровывают и выпаривают.

Са₃(РO₄)₂ +H₂SO₄→СaSO₄ ↓+ H₃РO₄

Применение:

1) Для производства удобрений: фосфат калия (K₃РO₄), аммофос (NH₄)₃РO₄, аммофоска (K₃РO₄ +(NH₄)₃РO₄), нитрофоска ( K₃РO₄ + KNO₃) , суперфосфат ( Ca(Н₂РО₄)₂ + СaSO₄ ) , двойной суперфосфат (Ca(Н₂РО₄)₂).

2) Для производства кормовых и пищевых добавок.

3) Для создания защитных покрытий на металлах, в производстве эмалей.

4) Как катализатор, при получении органических соединений в фармацевтической промышленности.

Содержание фосфора в организме и применение в медицине.Содержание фосфора в организме 0,95% , входит в состав нуклеиновых кислот, нуклеотидов и других БАВ. Много фосфора содержится в костях в виде фосфатов кальция. При недостатке Р или витамина D, необходимого для его усвоения, нарушается фосфорный обмен, и возникает рахит. Это происходит потому, что в обмене углеводов и жиров нарушается процесс фосфорилирования (т.е. образование и гидролиз сложных эфиров фосфорной кислоты, например, АТФ), и они не могут использоваться организмом как источник энергии. Важное значение имеет также фосфорная буферная система, регулирующая рН в клетках тканей. Из соединений фосфора медики используют: АТФ – при мышечной дистрофии, стенокардии, гипертонии и т.д. Глицерофосфат кальция усиливает анаболические процессы, нормализует работу ЦНС, его назначают при неврастении, переутомлении. Инъекции Na₃PO₄ используют при лечении лейкоза, фосфорная кислота и ее соли широко используют в стоматологии.