تفاوت بین فسفر و اسید فسفریک

2024 نویسنده: Alex Aldridge | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 13:37

تفاوت کلیدی - فسفر در مقابل اسید فسفریک

فسفر و اسید فسفریک دو شکل از اسیدهای حاوی عنصر شیمیایی فسفر (P) هستند. ساختار شیمیایی دو مولکول تقریباً مشابه است اما خواص شیمیایی و فیزیکی با یکدیگر متفاوت است. تفاوت اصلی بین فسفر و اسید فسفریک این است که اسید فسفر (نام IUPAC: اسید فسفونیک) دیپروتیک است در حالی که اسید فسفریک (نام IUPAC: Trihydroxidooxidophosphorus) تری پروتیک است.

اسید فسفر چیست؟

اسید فسفر اسیدی است حاوی فسفر و فرمول شیمیایی آن H₃PO_{3 است.نام IUPAC اسید فسفریک اسید فسفونیک است. اگرچه این ساختار شیمیایی شامل سه اتم هیدروژن است، اما یک اسید دی پروتیک است. اسید دی پروتیک اسیدی است که قادر است دو یون هیدروژن (پروتون) را به یک محیط آبی آزاد کند. اسید فسفر را اسید اورتوفسفره نیز می‌گویند.}

جرم مولی اسید فسفر 81.99 گرم در مول است. در دمای اتاق، یک جامد سفید رنگ است که رقیق است (در هنگام قرار گرفتن در معرض آب از هوا جذب می شود و حل می شود). نقطه ذوب اسید فسفر 73.6 درجه سانتیگراد و نقطه جوش 200 درجه سانتیگراد است. در دمای بالاتر از نقطه جوش، ترکیبات تمایل به تجزیه دارند. هنگامی که ساختار شیمیایی اسید فسفر را در نظر می گیریم، دارای یک اتم فسفر به عنوان اتم مرکزی است که با دو گروه –OH و یک اتم اکسیژن از طریق یک پیوند دوگانه و یک اتم هیدروژن از طریق یک پیوند منفرد پیوند خورده است. این ساختار به عنوان ساختار شبه چهار وجهی شناخته می شود.

شکل 01: ساختار شیمیایی اسید فسفر

اسید فسفر از طریق هیدرولیز انیدرید اسید ساخته می شود. P₄O_6.

P₄O₆ + 6 H₂O → 4 H 3_PO3

اما در تولیدات در مقیاس صنعتی، کلرید فسفر (PCl_{3) توسط بخار هیدرولیز می شود.}

PCl₃ + 3 H₂O → H₃PO _{3 + 3 HCl}

اسید فسفر به عنوان یک عامل کاهنده در تجزیه و تحلیل شیمیایی استفاده می شود. این اسید وقتی تا دمای 180 درجه سانتیگراد گرم شود به راحتی به اسید فسفریک تبدیل می شود. نمک های تشکیل شده توسط اسید فسفر به عنوان فسفیت شناخته می شوند. رایج ترین کاربرد اسید فسفر این است که؛ در تولید فسفیت سرب پایه (تثبیت کننده در PVC) استفاده می شود.

اسید فسفریک چیست؟

اسید فسفریک یک اسید حاوی فسفر با فرمول شیمیایی H₃PO_{4 است. نام IUPAC این ترکیب تری هیدروکسیدواکسیدوفسفر است. این یک اسید تری پروتیک است زیرا می تواند سه پروتون (یون هیدروژن) را در یک محیط آبی آزاد کند.}

جرم مولی اسید فسفریک 97.99 گرم در مول است. اسید فسفریک به صورت جامد سفید رنگ که رقیق است یا به صورت مایع شربتی که ویسکوزیته بالایی دارد در دسترس است. با این حال، این ترکیب بی بو است. نقطه ذوب این ترکیب 42.35 درجه سانتیگراد و نقطه جوش 213 درجه سانتیگراد است، اما در دماهای بالا تجزیه می شود.

شکل 02: ساختار شیمیایی اسید فسفریک

تولید اسید فسفریک از دو راه اصلی انجام می شود. فرآیند مرطوب و فرآیند حرارتی. فرآیند مرطوب شامل تولید اسید فسفریک از فلوراپاتیت است. این سنگ به عنوان سنگ فسفات شناخته می شود و ترکیب شیمیایی آن 3Ca₃(PO₄)₂CaF است. ₂ این سنگ فسفاته برای افزایش سطح ریز آسیاب می شود و با اسید سولفوریک غلیظ واکنش داده می شود که اسید فسفریک و گچ می دهد (CaSO₄2H_{2O) به عنوان محصولات.}

Ca₅(PO₄)₃F + 5H ₂SO₄ + 10H₂O → 3H₃PO ₄+ 5CaSO₄·2H_{2O + HF}

فرآیند حرارتی تولید اسید فسفریک شامل سوزاندن فسفر عنصری برای به دست آوردن اسید فسفریک بسیار خالص است. سوزاندن فسفر عنصری پنتوکسید فسفر می‌دهد (P₂O_{5). سپس این ترکیب هیدراته می شود تا اسید فسفریک تولید کند.}

P₄ + 5O₂→ 2P₂O₅

P₂O₅ + 3H₂O → 2H ₃PO₄

کاربردهای عمده اسید فسفریک در تولید کود است. اسید فسفریک برای تولید سه نوع کود فسفر استفاده می شود. سوپر فسفات تریپل، دی آمونیوم هیدروژن فسفات، و مونوآمونیم دی هیدروژن فسفات.

شباهت‌های بین فسفر و اسید فسفریک چیست؟

• هر دو فسفر و اسید فسفریک اسیدهای حاوی فسفر هستند.
• هر دو فسفر و اسید فسفریک می توانند در محلول های آبی پروتون آزاد کنند.

تفاوت بین فسفر و اسید فسفریک چیست؟

فسفر در مقابل اسید فسفریک
اسید فسفر اسیدی است حاوی فسفر و فرمول شیمیایی آن H3PO3 است.	اسید فسفریک یک اسید حاوی فسفر با فرمول شیمیایی H3PO4.
پروتون
اسید فسفر دوپروتیک است	اسید فسفریک تری پروتیک است
جرم مولی
جرم مولی اسید فسفر 81.99 گرم در مول است.	جرم مولی اسید فسفریک 97.99 گرم در مول است.
نام IUPAC
نام IUPAC اسید فسفریک اسید فسفونیک است.	نام IUPAC اسید فسفریک تری هیدروکسیدواکسیدوفسفر است.
نقطه ذوب
نقطه ذوب اسید فسفر 73.6◦C و نقطه جوش 200◦C است.	نقطه ذوب این ترکیب 42.35 درجه سانتیگراد و نقطه جوش 213 درجه سانتیگراد است، اما در دمای بالا تجزیه می شود.
تولید
اسید فسفر از طریق هیدرولیز انیدرید اسید ساخته می شود. P4O6 یا توسط کلرید فسفر (PCl3) با بخار آب هیدرولیز می شود.	اسید فسفریک از طریق فرآیند مرطوب یا فرآیند حرارتی ساخته می شود.

خلاصه - فسفر در مقابل اسید فسفریک

اسید فسفر و اسید فسفریک اسیدهای حاوی فسفر هستند که کاربردهای صنعتی زیادی مانند تولید کودها دارند. تفاوت بین فسفر و اسید فسفریک این است که اسید فسفر دو پروتیک است در حالی که اسید فسفریک سه پروتیک است.