Հիմնական տարբերություն – Ֆոսֆոր ընդդեմ ֆոսֆորական թթվի
Ֆոսֆորը և ֆոսֆորական թթուն թթուների երկու ձևեր են, որոնք պարունակում են ֆոսֆոր (P) քիմիական տարրը: Երկու մոլեկուլների քիմիական կառուցվածքները գրեթե նման են, բայց քիմիական և ֆիզիկական հատկությունները տարբերվում են միմյանցից: Ֆոսֆորի և ֆոսֆորաթթվի հիմնական տարբերությունն այն է, որ ֆոսֆորի թթուն (IUPAC անվանումը. Ֆոսֆոնաթթու) երկպրոտիկ է, մինչդեռ ֆոսֆորաթթուն (IUPAC անվանումը՝ Տրիհիդրօքսիդօօքսիդոֆոսֆոր) եռապրոտիկ է:
Ի՞նչ է ֆոսֆորի թթուն:
Ֆոսֆորաթթուն ֆոսֆոր պարունակող թթու է, և քիմիական բանաձևն է՝ H3PO3Ֆոսֆորաթթվի IUPAC անվանումը ֆոսֆոնաթթու է: Չնայած այս քիմիական կառուցվածքը պարունակում է ջրածնի երեք ատոմ, այն դիպրոտիկ թթու է։ Դիպրոտաթթուն այն թթուն է, որն ունակ է ջրածնի երկու իոն (պրոտոններ) ազատել ջրային միջավայրում։ Ֆոսֆորաթթուն կոչվում է նաև օրթոֆոսֆորային թթու:
Ֆոսֆորաթթվի մոլային զանգվածը 81,99 գ/մոլ է։ Սենյակային ջերմաստիճանում այն սպիտակ պինդ է, որը լուծարվում է (ներծծում է օդից ջուրը և լուծվում): Ֆոսֆորաթթվի հալման ջերմաստիճանը 73,6◦C է, իսկ եռմանը՝ 200◦C։ Եռման կետից բարձր ջերմաստիճանում միացությունները հակված են քայքայվել։ Ֆոսֆորաթթվի քիմիական կառուցվածքը դիտարկելիս այն ունի ֆոսֆորի ատոմ՝ որպես կենտրոնական ատոմ, որը կապված է երկու –OH խմբերի և մեկ թթվածնի ատոմի հետ՝ կապված կրկնակի կապի և ջրածնի ատոմի հետ՝ կապված մեկ կապի միջոցով: Այս կառուցվածքը հայտնի է որպես կեղծ քառատետրային կառուցվածք։
Նկար 01. Ֆոսֆորաթթվի քիմիական կառուցվածքը
Ֆոսֆորաթթուն ստացվում է թթվի անհիդրիդի հիդրոլիզի միջոցով; P4O6.
P4O6 + 6 H2O → 4 H 3PO3
Բայց արդյունաբերական մասշտաբի արտադրություններում ֆոսֆորի քլորիդը (PCl3) հիդրոլիզվում է գոլորշու միջոցով:
PCl3 + 3 H2O → H3PO 3 + 3 HCl
Ֆոսֆորաթթուն օգտագործվում է որպես վերականգնող նյութ քիմիական անալիզի ժամանակ: Այս թթուն հեշտությամբ վերածվում է ֆոսֆորաթթվի, երբ տաքացվում է մինչև 180◦C: ֆոսֆորաթթվի կողմից առաջացած աղերը հայտնի են որպես ֆոսֆիտներ: Ֆոսֆորաթթվի ամենատարածված կիրառումն այն է. այն օգտագործվում է հիմնական կապարի ֆոսֆիտի (ՊՎՔ-ի կայունացուցիչ) արտադրության մեջ։
Ի՞նչ է ֆոսֆորաթթուն:
Ֆոսֆորական թթուն ֆոսֆոր պարունակող թթու է, որն ունի քիմիական բանաձև H3PO4: Այս միացության IUPAC անվանումը տրիհիդրոօքսիդօօքսիդոֆոսֆոր է: Այն եռապրոտիկ թթու է, քանի որ այն կարող է ազատել երեք պրոտոն (ջրածնի իոններ) ջրային միջավայրում:
Ֆոսֆորաթթվի մոլային զանգվածը 97,99 գ/մոլ է։ Ֆոսֆորական թթուն հասանելի է որպես սպիտակ պինդ, որը մածուցիկ է կամ օշարակային հեղուկի տեսքով, որն ունի բարձր մածուցիկություն: Այնուամենայնիվ, այս միացությունն առանց հոտի: Այս միացության հալման ջերմաստիճանը 42,35◦C է, իսկ եռմանը՝ 213◦C, սակայն բարձր ջերմաստիճանի դեպքում այն քայքայվում է։
Նկար 02. Ֆոսֆորական թթվի քիմիական կառուցվածքը
Ֆոսֆորաթթվի արտադրությունը կատարվում է երկու հիմնական եղանակով. թաց գործընթաց և ջերմային գործընթաց: Թաց գործընթացը ներառում է ֆոսֆորաթթվի արտադրությունը ֆտորապատիտից: Այն հայտնի է որպես ֆոսֆատ քար և քիմիական բաղադրությունը 3Ca3(PO4)2CaF 2 Այս ֆոսֆատային ապարը մանրացված է մակերեսը մեծացնելու համար և փոխազդում է խտացված ծծմբաթթվի հետ, որը տալիս է ֆոսֆորաթթու և գիպս (CaSO42H2O) որպես արտադրանք։
Ca5(PO4)3F + 5H 2SO4 + 10H2O → 3H3PO 4+ 5CaSO4·2H2O + HF
Ֆոսֆորաթթվի արտադրության ջերմային գործընթացը ներառում է այրվող տարրական ֆոսֆորը՝ շատ մաքուր ֆոսֆորաթթու ստանալու համար: Տարրական ֆոսֆորի այրումից ստացվում է ֆոսֆորի պենտօքսիդ (P2O5): Այս միացությունն այնուհետև խոնավացվում է՝ ֆոսֆորական թթու առաջացնելու համար:
P4 + 5O2→ 2P2O5
P2O5 + 3H2O → 2H 3PO4
Ֆոսֆորաթթվի հիմնական կիրառությունները պարարտանյութերի արտադրության մեջ են: Ֆոսֆորական թթուն օգտագործվում է երեք տեսակի ֆոսֆորային պարարտանյութերի արտադրության համար. եռակի սուպերֆոսֆատ, դիամոնիումի ջրածնային ֆոսֆատ և մոնամոնիումի երկջրածին ֆոսֆատ։
Որո՞նք են նմանությունները ֆոսֆորի և ֆոսֆորաթթվի միջև:
- Եվ ֆոսֆորը և ֆոսֆորական թթուն ֆոսֆոր պարունակող թթուներ են:
- Եվ Ֆոսֆորը, և Ֆոսֆոր Թթունն ունակ են արտանետել պրոտոններ, երբ գտնվում են ջրային լուծույթներում:
Ո՞րն է տարբերությունը ֆոսֆորի և ֆոսֆորական թթվի միջև:
Ֆոսֆոր ընդդեմ ֆոսֆորական թթվի |
|
| Ֆոսֆորաթթուն ֆոսֆոր պարունակող թթու է, և քիմիական բանաձևը H3PO3. | Ֆոսֆորաթթուն ֆոսֆոր պարունակող թթու է, որն ունի քիմիական բանաձև H3PO4. |
| Պրոտոններ | |
| Ֆոսֆորաթթուն երկպրոտիկ է | Ֆոսֆորական թթուն եռապրոտիկ է |
| Մոլային զանգված | |
| Ֆոսֆորաթթվի մոլային զանգվածը 81,99 գ/մոլ է։ | Ֆոսֆորաթթվի մոլային զանգվածը 97,99 գ/մոլ է։ |
| IUPAC անվանում | |
| Ֆոսֆորաթթվի IUPAC անվանումը ֆոսֆոնաթթու է: | Ֆոսֆորաթթվի IUPAC անվանումը տրիհիդրօքսիդօօքսիդոֆոսֆոր է: |
| Հալման կետ | |
| Ֆոսֆորաթթվի հալման կետը 73,6◦C է, իսկ եռմանը՝ 200◦C: | Այս միացության հալման ջերմաստիճանը 42,35◦C է, իսկ եռմանը՝ 213◦C, սակայն բարձր ջերմաստիճանի դեպքում այն քայքայվում է։ |
| Արտադրություն | |
| Ֆոսֆորաթթուն ստացվում է թթվի անհիդրիդի հիդրոլիզի միջոցով; P4O6 կամ ֆոսֆորի քլորիդով (PCl3) հիդրոլիզ է գոլորշու միջոցով | Ֆոսֆորաթթուն ստացվում է թաց կամ ջերմային պրոցեսի միջոցով: |
Ամփոփում – Ֆոսֆոր ընդդեմ ֆոսֆորական թթվի
Ֆոսֆորաթթուն և ֆոսֆորաթթուն ֆոսֆոր պարունակող թթուներ են, որոնք ունեն բազմաթիվ արդյունաբերական կիրառություններ, օրինակ՝ պարարտանյութերի արտադրության մեջ: Ֆոսֆորի և ֆոսֆորաթթվի միջև տարբերությունն այն է, որ ֆոսֆորի թթուն երկպրոտիկ է, մինչդեռ ֆոսֆորաթթուն եռապրոտիկ է:
