Belangrijk verschil - Fosfor versus fosforzuur
Fosfor en fosforzuur zijn twee vormen van zuren die het chemische element fosfor (P) bevatten. De chemische structuren van de twee moleculen zijn bijna gelijk, maar de chemische en fysische eigenschappen verschillen van elkaar. Het belangrijkste verschil tussen fosfor en fosforzuur is dat fosforzuur (IUPAC-naam: fosfonzuur) diprotisch is, terwijl fosforzuur (IUPAC-naam: Trihydroxidooxidofosfor) triprotisch is.
Wat is fosforzuur?
Fosforzuur is een zuur dat fosfor bevat en de chemische formule is H3PO3De IUPAC-naam van fosforigzuur is fosfonzuur. Hoewel deze chemische structuur drie waterstofatomen bevat, is het een diprotisch zuur. Een diprotisch zuur is een zuur dat in staat is twee waterstofionen (protonen) af te geven aan een waterig medium. Fosforzuur wordt ook wel orthofosforzuur genoemd.
De molaire massa van fosforigzuur is 81,99 g/mol. Bij kamertemperatuur is het een witte vaste stof die vervloeiend is (absorbeert water uit de lucht wanneer het wordt blootgesteld en lost op). Het smeltpunt van fosforigzuur is 73,6◦C en het kookpunt is 200◦C. Bij temperaturen boven het kookpunt hebben de verbindingen de neiging om te ontleden. Bij het beschouwen van de chemische structuur van het fosforzuur, heeft het een fosforatoom als het centrale atoom gebonden met twee -OH-groepen en één zuurstofatoom gebonden via een dubbele binding en een waterstofatoom gebonden via een enkele binding. Deze structuur staat bekend als een pseudo-tetraëdrische structuur.
Figuur 01: Chemische structuur van fosforigzuur
Het fosforzuur wordt gemaakt via hydrolyse van het anhydride van het zuur; P4O6.
P4O6 + 6 H2O → 4 H 3PO3
Maar bij producties op industriële schaal wordt fosforchloride (PCl3) gehydrolyseerd door stoom.
PCl3 + 3 H2O → H3PO 3 + 3 HCl
Fosforzuur wordt gebruikt als reductiemiddel in chemische analyse. Dit zuur wordt gemakkelijk omgezet in fosforzuur bij verhitting tot ongeveer 180◦C. de zouten gevormd door fosforigzuur staan bekend als fosfieten. De meest voorkomende toepassing van fosforzuur is dat; het wordt gebruikt bij de productie van basisch loodfosfiet (een stabilisator in PVC).
Wat is fosforzuur?
Fosforzuur is een fosforhoudend zuur met de chemische formule H3PO4. De IUPAC-naam van deze verbinding is trihydroxidooxidofosfor. Het is een triprotisch zuur omdat het drie protonen (waterstofionen) in een waterig medium kan afgeven.
De molaire massa van fosforzuur is 97,99 g/mol. Fosforzuur is verkrijgbaar als een witte vaste stof die vervloeiend is of als een stroperige vloeistof met een hoge viscositeit. Deze verbinding is echter geurloos. Het smeltpunt van deze verbinding is 42,35◦C en het kookpunt is 213◦C, maar bij hoge temperaturen ontleedt het.
Figuur 02: Chemische structuur van fosforzuur
De productie van fosforzuur vindt op twee manieren plaats; nat proces en thermisch proces. Het natte proces omvat de productie van fosforzuur uit fluorapatiet. Het staat bekend als fosfaatgesteente en de chemische samenstelling is 3Ca3(PO4)2CaF 2 Dit fosfaatgesteente wordt fijngemalen om het oppervlak te vergroten en reageert met geconcentreerd zwavelzuur dat fosforzuur en gips geeft (CaSO42H2O) als producten.
Ca5(PO4)3F + 5H 2SO4 + 10H2O → 3H3PO 4+ 5CaSO4·2H2O + HF
Het thermische proces van de productie van fosforzuur omvat het verbranden van elementair fosfor om zeer zuiver fosforzuur te verkrijgen. De verbranding van elementair fosfor geeft fosforpentoxide (P2O5). Deze verbinding wordt vervolgens gehydrateerd om fosforzuur te produceren.
P4 + 5O2→ 2P2O5
P2O5 + 3H2O → 2H 3PO4
De belangrijkste toepassingen van fosforzuur zijn bij de productie van kunstmest. Fosforzuur wordt gebruikt om drie soorten fosformeststoffen te produceren; drievoudig superfosfaat, diammoniumwaterstoffosfaat en monoammoniumdiwaterstoffosfaat.
Wat zijn de overeenkomsten tussen fosfor en fosforzuur?
- Zowel fosfor als fosforzuur zijn zuren die fosfor bevatten.
- Zowel fosfor als fosforzuur kunnen protonen afgeven in waterige oplossingen.
Wat is het verschil tussen fosfor en fosforzuur?
Fosfor versus fosforzuur |
|
| Fosforzuur is een zuur dat fosfor bevat en de chemische formule is H3PO3. | Fosforzuur is een fosforhoudend zuur met de chemische formule H3PO4. |
| Protonen | |
| Fosforzuur is diprotisch | Fosforzuur is triprotisch |
| Molmassa | |
| De molaire massa van fosforigzuur is 81,99 g/mol. | De molaire massa van fosforzuur is 97,99 g/mol. |
| IUPAC-naam | |
| De IUPAC-naam van fosforzuur is fosfonzuur. | De IUPAC-naam van fosforzuur is trihydroxidooxidofosfor. |
| Smeltpunt | |
| Het smeltpunt van fosforigzuur is 73,6◦C en het kookpunt is 200◦C. | Het smeltpunt van deze verbinding is 42,35◦C en het kookpunt is 213◦C, maar bij hoge temperaturen ontleedt het. |
| Productie | |
| Het fosforzuur wordt gemaakt via hydrolyse van het anhydride van het zuur; P4O6 of door fosforchloride (PCl3) is hydrolyse door stoom | Het fosforzuur wordt gemaakt via een nat proces of thermisch proces. |
Samenvatting – Fosfor versus fosforzuur
Fosforzuur en fosforzuur zijn fosforhoudende zuren die veel industriële toepassingen hebben, zoals bij de productie van meststoffen. Het verschil tussen fosfor en fosforzuur is dat fosforzuur diprotisch is, terwijl fosforzuur triprotisch is.
