磷酸


　　化學式H3PO4，分子量為97.9724，是一種常見的無機酸，是中強酸。由十氧化四磷溶于熱水中即可得到。正磷酸工業上用硫酸處理磷灰石即得。磷酸在空氣中容易潮解。加熱會失水得到焦磷酸，在進一步失水得到偏磷酸。磷酸主要用于制藥、食品、肥料等工業，也可用作化學試劑。




　　一、物理性質


　　外觀：白色固體或者無色粘稠液體（>42 °C）


　　密度：1.685g/ml （液體狀態）


　　熔點：42.35 ℃（316K）


　　沸點：158℃（431 K）（分解，磷酸受熱逐漸脫水，因此沒有自身的沸點）


　　市售磷酸是含85%H3PO4的粘稠狀濃溶液。從濃溶液中結晶，則形成半水合物2H3PO4·H2O（熔點302.3K）。
　　二、化學性質


　　磷酸為三元酸，可解離出三個氫離子，因此可形成三種不同的酸根，分別是：磷酸二氫根H2PO-4、磷酸氫根HPO2 -4以及磷酸根PO3 -4。


　　磷酸無毒性的無機物，是一種三元弱酸。三元酸的意思是可在水中解離出三顆H+的酸性物質，磷酸的解離過程如下：Ka1、Ka2和Ka3為化學式在25°C下的解離常數


　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質，使他的pH值幅度較大，造成它的緩沖現象。又由于其無毒性又容易取得，實驗室及工業常拿無毒磷酸鹽與弱酸（如檸檬酸）混合物作為緩沖溶液，


　　磷酸時廣泛存在于生物體中，特別是磷酸化糖類，如DNA、RNA以及ATP。


　　如果將正磷酸加熱，數個磷酸分子的單體會脫水聚合起來，如：


　　兩個磷酸相連脫去一個水，形成焦磷酸（pyrophosphoric acid，H4P2O7）


　　如果數個磷酸環狀相接起來，并脫去一分子水，會形成偏磷酸（metaphosphoric acid），通式為：（HPO3）n。中文命名為n偏磷酸（n≥3）。[2]偏磷酸是一種具脫水性的物質，因此常被用作干燥劑。要進一步將偏磷酸脫水相當困難，需使用極強的脫水劑搭配加熱（單純加熱無效），才可將偏磷酸脫水形成磷酸酐（五氧化二磷，phosphorus pentoxide，化學式：P2O5，分子式：P4O10），磷酸酐具有極強的脫水性，可用作酸性物質的干燥劑。


　　若在超強酸（superacids，比H2SO4還強的酸）中作用，磷酸會形成理論上具腐蝕性的酸性物質，四羥基磷酸根離子（tetrahydroxylphosphonium ion）。




　　磷酸的酸式鹽


　　1.磷酸一氫根 如K2HPO4 磷酸氫二鉀


　　磷酸氫二鉀（化學式：K2HPO4）又稱 磷酸二鉀、磷酸一氫鉀，是磷酸生成的鉀鹽酸式鹽之一。它為易潮解的白色粉末，可溶于水，水溶液呈弱堿性，微溶于乙醇，低毒。灼燒后生成焦磷酸鹽。


　　2.磷酸的二氫根 如NaH2PO4 磷酸二氫鈉


　　磷酸二氫鈉，化學式NaH2PO4·H2O，是一種無機酸式鹽。 中文別名：磷酸一鈉。


　　磷酸二氫鈉是制造六偏磷酸鈉和焦磷酸鈉的原料，主要用于制革、處理鍋爐水，作為品質改良劑和制焙粉，及在食品工業、發酵工業中作緩沖劑和發酵粉原料，還用作飼料添加劑、洗滌劑及染助劑等。


　　磷酸與碳酸鈉在控制pH值下作用即可制得磷酸二氫鈉。


　　一水合物在100 °C失去結晶水，繼續加熱時分解而成酸性焦磷酸鈉。