Thứ Bảy, Tháng Tư 20, 2024

Tính chất hóa học của H3PO4 là gì? Ứng dụng của Axit photphoric

Must read

Tính chất hóa học của H3PO4 là gì? Tính chất vật lý của H3PO4 như thế nào và ứng dụng của nó trong cuộc sống ra sao? Cùng Kovacova khám phá về chủ đề này trong bài viết dưới đây!

Khái niệm Axit Photphoric

Axit Photphoric thường có hai tên gọi là acid phosphoric và axit orthophosphoric công thức hóa học H3PO4, nó là một axit yếu thường được gặp dưới dạng sirô không màu, không mùi và khó bay hơi.

Dạng thô của loại axit này được chiết xuất từ ​​đá phốt phát, trong khi dạng tinh khiết hơn được sản xuất công nghiệp từ phốt pho trắng.

Tính chất hóa học của H3PO4 là gì

Axid photphoric tinh khiết thường ở trong trạng thái rắn kết tinh và ở dạng ít cô đặc.

Tính chất vật lí của H3PO4

  • Tinh thể trong suốt và nóng chảy ở 42,5
  • Rất háo nước nên dễ chảy rữa và tan trong nước ở bất kì tỉ lệ nào.
  • Dung dịch axit sunfuric là dung dịch đặc và sánh, không màu, có nồng độ 85%.

Tính chất hóa học của Axit photphoric

1. H3PO4Là axit trung bình

– Trong dung dịch H3PO4 phân li thuận nghịch theo 3 nấc:

H3PO4 ↔ H+ + H2PO4

H2PO4 ↔ H+ + HPO42

HPO42 ↔ H+ + PO43

– Làm giấy quỳ tím chuyển thành màu đỏ.

– Tác dụng với oxit bazơ → muối + H2O

2H3PO4 + 3Na2O → 2Na3PO4 + 3H2O

Tính chất hóa học của H3PO4 là gì

– Tác dụng với bazơ → muối + H2O (tùy theo tỉ lệ phản ứng có thể tạo thành những muối khác nhau).

KOH + H3PO4 → KH2PO4 + H2O

2KOH + H3PO4 → K2HPO4 + 2H2O

3KOH + H3PO4 → K3PO4 + 3H2O

– Tác dụng với kim khí đứng ở trước H2 → muối + H2

2H3PO4 + 3Mg → Mg3(PO4)2 + 3H2

– Tác dụng với muối → muối mới + axit mới

H3PO4 + 3AgNO3 → 3HNO3 + Ag3PO4

2. Tính oxi hóa – khử

Trong H3PO4, P có mức oxi hóa +5 là mức oxi hóa cao nhất nhưng H3PO4 không có tính oxi hóa như HNO3 vì nguyên tử P có bán kính rộng hơn so với bán kính của N → mật độ điện dương trên P nhỏ → khả năng nhận e kém.

3. Các phản ứng do tác dụng của nhiệt gây nên

2H3PO4 → H4P2O+ H2O (200 – 2500C)

Axit điphotphoric

H4P2O7 → 2HPO3 + H2O (400 – 5000C)

Axit metaphotphoric

Chú ý: Axit photphorơ H3PO3 là axit 2 lần axit.

Điều chế Axit photphoric

Nếu chỉ cần một lượng ít hay trong phòng thí nghiệm, axit photphoric được điều chế bằng cách dùng HNO3 đặc oxi hóa photpho ở nhiệt độ cao:

P + 5HNO3 → H3PO4 + 5NO2 + H2O

– Trong công nghiệp, Axit photphoric được sản xuất công nghiệp theo 2 phương pháp: quá trình nhiệt (phương pháp khô) và quá trình ẩm ướt (phương pháp trích ly), trong đó liệt kê hai tiểu giải pháp. Quá trình ẩm ướt chiếm thế mạnh trong lĩnh vực thương nghiệp. Những quá trình nhiệt đắt hơn sản xuất một sản phẩm tinh khiết được dùng cho các ứng dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm.

Quy trình sản xuất Axit Photphoric trong công nghiệp

– Quy trình ướt 

+ Axit Photphoric được sản xuất từ ​​fluorapatite hay còn gọi là đá phốt phát Ca3(PO4)2 bằng cách thêm H2SO4 đậm đặc (93%) vào trong một loạt những lò phản ứng được khuấy trộn. Quá trình này xảy ra thu được H3PO4 và canxi sunfat CaSO4 cộng với những tạp chất không hòa tan khác.

Ca5(PO4)3X + 5H2SO4 → 5CaSO4 + 3H3PO4 + HX

3H2SO4 + Ca3(PO4)2 → 3CaSO4 + 2H3PO4

+ Axit thu được từ quá trình ướt không tinh khiết nhưng có thể sử được mà không cần tinh chế thêm. Sản phẩm này được dùng để sản xuất phân bón.

– Quy trình gia nhiệt

+ Phương pháp nhiệt thường tạo ra một sản phẩm đậm đặc và thuần khiết hơn, nhưng lại tốn nhiều năng lượng.

+ Chất liệu để sản xuất axit trong quy trình này là Photpho và không khí. Ban đầu photpho được phun vào lò và bị đốt cháy trong không khí vào khoảng 1527-2726 oC thu được diphotpho pentaoxit.

P4 + 5O2 → 2P2O5

P2O5 + 3H2O → 2H3PO4

+ Sau đó hòa thêm nước ta thu được Axit Photphoric, sản phẩm của công đoạn này rất thuần khiết do đa số các tập chất đã được gỡ bỏ khi đốt phosphor trong lò điện.

Tính chất hóa học của H3PO4 là gì

Ứng dụng Axit photphoric

  • Axit photphoric được sử dụng như chất tẩm gỗ chống cháy, chất chống ăn mòn kim khí. Chất liệu sản xuất thuỷ tinh gạch men, xử lý nước, xi mạ, sản xuất chất giặt tẩy
  • Dùng làm chất bảo quản do làm chậm sự tăng trưởng của nấm mốc và vi khuẩn trong công thức đường
  • Làm phụ gia thực phẩm đối với các loại thực phẩm như mứt, thịt chế biến phomai. Trong quy trình sản xuất nước giải khát, axit photphoric được sử dụng làm chất kiểm tra sự hình thành nấm và vi khuẩn. Nó cũng làm tăng thêm hương vị như tạo ra vị chát trong nước giải khát coca.
  • Dược phẩm và mỹ phẩm: Axit photphoric được sử dụng là trong dược phẩm chủ yếu là nha khoa. Nó được sử dụng như một giải pháp khắc phục và thường được sử dụng để vệ sinh răng ở một nồng độ thích hợp (<35%).Ngoài ra nó còn được sử dụng trong thuốc chống buồn nôn. Trong mỹ phẩm, Axit Photphoric có trong những sản phẩm làm sạch, sản phẩm tắm, nước hoa, sản phẩm chăm sóc tóc và thuốc nhuộm, sản phẩm làm móng, trang điểm và các sản phẩm chăm sóc làn da khác. Nó được biết đến là chất kiểm soát nồng độ pH.
  • Loại bỏ rỉ sét: Trong số các loại axit khác nhau, Axit photphoric được sử dụng phổ biến trong việc loại bỏ rỉ sét từ những kim loại như sắt hay thép… Bình thường, khi axit này được sử dụng sẽ phản ứng với rỉ sét và biến đổi sắt có màu nâu đỏ thường là oxit sắt đến một hợp chất có màu đen mà bây giờ là ferric phosphate. Chất sắt ferric đen này dễ dàng loại bỏ.

Trên đây, Kovacova đã giải đáp cho bạn về tính chất hóa học của h3po4. Hy vọng những thông tin trên hữu ích với bạn. Cảm ơn bạn đã đọc bài viết của chúng tôi.

>>Xem thêm: Bản chất của phản ứng hóa học là gì

More articles

Latest article