рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Фосфорная кислота

Фосфорная кислота - раздел Химия, Глава I Глава I.Общие Сведения Офосфорной Кислоте....

Глава I Глава I.Общие сведения офосфорной кислоте. 1. Бойль с помощью индикаторов. Сжигая фосфор и растворяя образовавшийся белыйпродукт в воде он получил неизвестную химикам кислоту.По исходному веществу онназвал е фосфорной.Технически фосфорнуюкислоту впервые получили более 100 лет назад разложением низкокачественныхфосфоритов, содержащих значительные количества соединений трехвалентныхметаллов, разбавленной 5-10 серной кислотой, в которой соединения железа иособенно алюминия переходят в раствор в незначительной степени.Раствор с концентрацией8-10 Р2О5 упаривали до содержания в нем примерно 40 Р2О5.При разложении фосфатной породы более концентрированной 30-40 сернойкислотой выделяются игольчатые кристаллы гипса.

Они удерживают значительноеколичество жидкой фазы и плохо промываются. Вследствие этого потери Р2О5велики.Существенным шагом впередв производстве фосфорной кислоты был переход к установкам непрерывного действияи разбавления 75 и 93 ной серной кислоты не водой или слабыми промывочнымиводами, а раствором фосфорной кислоты, т.е. проведение процесса с применениемраствора разбавления.

В этих условиях выделяются ромбические кристаллы, которыехорошо фильтруются и отмываются.2. Ортофосфорная кислота вчистом виде при обычных условиях представляет бесцветные кристаллы ромбическойформы, плавящиеся при температуре 42.3оС. Однако с такой кислотойхимики встречаются редко.Гораздо чаще они имеют дело с полугидратом Н3РО4 0.5 Н2О, который выпадает в виде бесцветных гексагональных призмпри охлаждении концентрированных водных растворов ортофосфорной кислоты.Температура плавления полугидрата 29.3оС. Чистая Н3РО4после плавления образует вязкую маслообразную жидкость с малой электрическойпроводимостью и сильно пониженной способностью к диффузии.

Эти свойства, атакже детальное изучение спектров показывают, молекулы Н3РО4в данном случае практически не диссоциированы и объединены прочными водороднымисвязями в единую макромолекулярную структуру.

Как правило, молекулы связаныдруг с другом одной, реже двумя и очень редко тремя водородными связями. Если же кислотуразбавлять водой, то ее молекулы охотнее образуют водородные связи с водой, чемдруг с другом. Из-за таких симпатий к воде кислота смешивается сней в любых отношениях.Энергия гидратации здесь не так велика, как у сернойкислоты, поэтому разогревание Н3РО4 при разбавлении нестоль сильное и диссоциация выражена меньше.

По первой ступени диссоциацииортофосфорная кислота считается электролитом средней силы 25 - 30 , по второй - слабым, потретьей - очень слабым.3. СтроениеПриближенноепредставление о строении молекулы Н3РО4 дает ее структурнаяформула.Но здесь нужны уточнения О пространственноеНО - Р - ОН строение О Структурная формула Пространственноерасположение атомов и длины связей в молекуле приводят к заключению, что связьР О на самом деле не двойная, т.е. ее кратность не равна 2. Согласно расчетамкратность этой связи 1,74. Связь Р- О Н тоже не одинарная.

Если ее кратность равнялась 1, то длина была бы 0,17нм. На самом деле в ортофосфорной кислоте и большенстве ее кислых солей длинаэтой связи 0,154 - 0,157 нм, что соответствует кратности 1,3 - 1,4. Следовательно,электронная плотность двойной связи Р О частично растекается потрем другим связям, слегка увеличивая их кратность.Кроме того, между атомамикислорода и фосфором возникает заметное донорно-акцепторное взаимодействие. Всеэто вместе взятое приводит к тому, что в Н3РО4 нет такогорезкого различия в длинах связей, какое наблюдается у серной и азотной кислот.Длины связей Р О и Р - О Н оказываются почти выровненными, и остов молекулыпревращается фактически в тетраэдр.

Разумеется, такая перестройка резко повышаетустойчивость самой кислоты и ее производных.Отсюда следует своеобразнаяхимическая пассивность ортофосфорной кислоты.4. Химические свойства Н3РО4Ортофосфорная кислота вводных растворах намного слабее серной и азотной кислот. Это трехосновнаякислота.

Электролитическая диссоциация кислоты, как и других многоосновныхкислот, осуществляется ступенчато Н3РО4 Н Н2РО4- I ступень Н2РО4- Н НРО42- II ступень НРО42- Н РО43- IIIступень Н3РО4 3Н РО43- Суммарное уранение Сравним значения константионизации кислоты соответствующих ступеней Н Н2РО4- К1 7,52 10-3 Н3РО4 Н НРО42- К2 6,31 10-8 Н3РО4 Н РО43- К3 1,2 10-12 Н3РО4 Как показывают этиданные, в растворе Н3РО4 в основном присутствуют дигидрофосфот-ионыН2РО4 Ионов, образующихся по второй ступенидиссоциации гидрофосфат-ионов НРО42 значительноменьше.

И почти отсутствуют фосфат-ионы РО43 продуктытретьей, последней ступени ионизации.По первой ступени ионизации фосфорнаякислота является кислотой средней силы. В соответствии с существованием трехвидов кислотных остатков при нейтрализации фосфорной кислоты щелочамиобразуются соли дигидрофосфаты, гидрофосфаты, а также фосфаты, например Н3РО4 NaOH NaH2PO4 H2O дигидрофосфат натрияH3PO4 2NaOH Na2HPO4 2H2O гидрофосфат натрияH3PO3NaOH Na3PO4 3H2O фосфат натрияОртофосфорную кислотуможно отличить от других фосфорных кислот по реакции с нитратом серебра -образуется желтый осадокН3РО4 3AgNO3 Ag3PO4 HNO3 фосфат серебраВсе остальные фосфорныекислоты образуют белые осадки.При упариванииортофосфорной кислоты образуется дифосфорная пирофосфорная кислота 2Н3РО4 Н4Р2О7 Н2О. О ОН - О О - Н Р- О - Р Н - О О - Н 5. Значение фосфорной кислотыФосфорная кислота имеетбольшое значение как один из важнейших компонентов питания растений.

Фосфориспользуется растениями для построения своих самых жизненно важных частей -семян и плодов.Производные ортофосфорнойкислоты очень нужны не только растениям, но и животным.

Кости, зубы, панцири,когти, иглы, шипы у большенства живых организмов состоят, в основном, изортофосфата кальция.

Кроме того, ортофосфорная кислота, образуя различныесоединения с органическими веществами, активно участвуют в процессах обменавеществ живого организма с окружающей средой. В результате этого производныефосфора содержатся в костях, мозге, крови, в мышечных и соединительных тканяхорганизмов человека и животных.Особенно много ортофосфорной кислоты в составенервных мозговых клеток, что позволило А.Е. Ферсману, известному геохимику,назвать фосфор элементом мысли . Весьма отрицательно заболеваниеживотных рахитом, малокровие, и др. сказывается на состоянии организмапонижение содержания в рационе питания соединений фосфора или введение их внеусвояемой форме.6. Применение фосфорной кислоты см.таблицу 1 Применяют ортофосфорнуюкислоту в настоящее время довольно широко.

Основным ее потребителем служитпроизводство фосфорных и комбинированных удобрений.Для этих целей ежегоднодобывается во всем мире фосфоросодержащей руды около 100 млн. т. Фосфорныеудобрения не только способствуют повышению урожайности различных сельскохозяйственныхкультур, но и придают растениям зимостойкость и устойчивость к другимнеблагоприятным климатическим условиям, создают условия для более быстрогосозревания урожая в районах с коротким вегетативным периодом.

Они такжеблагоприятно действуют на почву, способствуя ее структуированию, развитиюпочвенных бактерий, изменению растворимости других содержащихся в почве веществи подавлению некоторых образующихся вредных органических веществ.Немало ортофосфорнойкислоты потребляет пищевая промышленность. Дело в том, что на вкус разбавленнаяортофосфорная кислота очень приятна и небольшие ее добавки в мармелады,лимонады и сиропы заметно улучшают их вкусовые качества.

Этим же свойствомобладают и некоторые соли фосфорной кислоты.Гидрофосфаты кальция, например, сдавних пор входят в хлебопекарные порошки, улучшая вкус булочек и хлеба.Интересны и другиеприменения ортофосфорной кислоты в промышленности. Например, было замечено, чтопропитка древесины самой кислотой и ее солями делают дерево негорючим.

На этойоснове сейчас производят огнезащитные краски, негорючие фосфодревесные плиты,негорючий фосфатный пенопласт и другие строительные материалы.Различные соли фосфорнойкислоты широко применяют во многих отраслях промышленности, в строительстве,разных областях техники, в коммунальном хозяйстве и быту, для защиты отрадиации, для умягчения воды, борьбы с котельной накипью и изготовленияразличных моющих средств.

Фосфорная кислота,конденсированные кислоты и дегидротированные фосфаты служат катализаторами впроцессах дегидратирования, алкилирования и полимеризации углеводородов.Особое место занимаютфосфорорганические соединения как экстрагенты, пластификаторы, смазочныевещества, присадки к пороху и абсорбенты в холодильных установках.Соли кислыхалкилфосфатов используют как поверхностно-активные вещества, антифризы,специальные удобрения, антикоагулянты латекса и др. Кислые алкилфосфатыприменяют для экстракционной переработки урановорудных щелоков.

– Конец работы –

Используемые теги: Фосфорная, кислота0.052

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Фосфорная кислота

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Еще рефераты, курсовые, дипломные работы на эту тему:

Карбоновые кислоты. Уксусная кислота
Так, например, одноосновные кислоты содержат одну карбоксильную группу, двухосновные – две карбоксильные группы. Номенклатура и изомерия.Наиболее… Поэтому, чтобы в дальнейшем хорошо ориентироваться в номенклатуре органических… Лишь для сложно построенных кислот пользуются женевской номенклатурой: 2-метилпентановая-1 кислота 4-этилгептановая-1…

Получение экстракционной фосфорной кислоты
Основная доля производимой фосфорной кислоты приходится на дигидратный метод, позволяющий получать в зависимости от качества перерабатываемого сырья… Это обстоятельство, влияющее на высокую интенсивность процесса и сравнительно… На практике полугидратным методом получают кислоту с содержанием Р2О5 от 36 до 45%. Полугидратный процесс более…

Получение азотной кислоты
Концентрационная азотная кислота образует на поверхности железа тонкий, но плотный слой нерастворимого в концентрированной кислоте оксида,… Эта способность железа пассивироваться используется для защиты его от… Сейчас азотную кислоту получают из синтетического аммиака и перерабатывают главным образом в азотные удобрения.

Одноосновные насыщенные карбоновые кислоты
При окислении алканов происходит деструкция по связям между вторичными углеродными атомами, поэтому из н-бутана образуется главным образом уксусная… Синтезы на основе оксида углерода Карбоновые кислоты получают на основе оксида… Карбонилирование спиртов катализируется комплексами металлов (Ni, Co, Fe, Pd). Процесс реализован в промышленности…

Синтез нитрокарбоновой кислоты адамантана
Используются следующие изображения структурной формулы адамантана: В отсутствии заместителей 4 третичных (узловых) атомов углерода в положениях… Одновременно такие соединения могут обладать оптической активностью, если в… Адамантан обладает необычно высокой температурой плавления (269С) для такого сравнительно …

Производство азотной кислоты
С увеличением концентрации температура кипения возрастает, достигая максимума 120,7°С при азеотропном составе кислоты 68,4% (масс.), после чего… При растворении оксида азота (IV) в кислоте образуется соединение состава… Области применения азотной кислоты весьма разнообразны.

Производство серной кислоты
В технике под серной кислотой понимают системы, состоящие из оксида серы (VI) и воды различного состава: п SО3 • т Н2О. При п = т = 1 это моногидрат… Некоторые из этих эвтектик имеют температуру кристаллизации ниже нуля или… Температура кипения серной кислоты также зависит от ее концентрации, то есть состава системы «оксид серы (VI) – вода».…

Синтез диэтилового эфира малоновой кислоты. Свойства и основные методы получения сложных эфиров
Органические растворители используются как в аналитической химии, так и в производстве. Среди потребителей органических растворителей – лаборатории и… Постоянное ужесточение законодательства по охране окружающей среды привело к значительному вытеснению в последние годы…

Свойства дикарбоновых кислот и их ангидридов
Требуемые галогеналканы синтезируют по реакции теломеризации из этилена и четыреххлористого углерода. Кислоты с четным числом углеродных атомов в… Дикарбоновые кислоты имеют две константы диссоциации, соответствующие каждой… Это обусловлено тем, что когда отрывается первый протон, молекула становится заряженным ионом, и ей уже гораздо…

Карбоновые кислоты и их производные
В твердом и жидком состояниях, а также в водных растворах молекулы кислот димеризуются в результате образования между ними водородных… Карбоновые кислоты - слабые кислоты. С увеличением углеводородного радикала степень диссоциации уменьшается. Предельные монокарбоновые кислбты обладают…

0.047
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • По категориям
  • По работам
  • АМИЛОВЫЙ ЭФИР АЗОТИСТОЙ КИСЛОТЫ Очень мало растворим в воде; смешивается во всех соотношениях со спиртом, эфиром, хлороформом.Плотность 0,8528 (20°C, г/см3). Практическое… Лишь в исключительных случаях, при отсутствии других антиангинальных средств,… Применяют амилнитрит путем вдыхания после нанесения его на носовой платок, небольшой кусок ваты или марли.
  • Карбоновые кислоты - свойства, получение и производные По числу карбоксильных групп различают одно двух трех- и вообще многоосновные кислоты. Карбоновые кислоты могут быть предельными (насыщенными) -… По систематической номенклатуре кислоты называют по соответствующим… Гидроксильная группа в карбоновых кислотах образует водородные связи, причем более прочные, чем в спиртах. Кроме того,…
  • Азотная кислота Выделяющийся диоксид азота растворяется в кислоте и придает ей бурую окраску.Азотная кислота принадлежит к числунаиболее сильных кис лот в… Азотная кислота один из энергичнейших окислителей. Многие неметаллы… Еще Ломоносов открыл, что железо, легкорастворяющееся в разбавленной азотной кислоте, не растворяется вхолодной…
  • Уксусная кислота В неорганической химии путеводной нитью нам служит изоморфизм, теория, основанная на фактах, как хорошо известно, мало согласных с… В органической химии ту же роль играет теория замещения и может быть будущее… Пока же на основании превращения У. кислоты в хлоруксусную и альдегида в хлоральдегид хлорал и из того обстоятельства,…
  • Технологические и экономические аспекты производства диметилового эфира терефталевой кислоты Диметилтерефталат используется как мономер для производства полиэфирных волокон, пленок, формующихся пластмасс и других полиэфирных материалов. Наиболее часто в промышленности используют различные методы получения… Список сокращений.Ведение 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МЕТОДАХ ПРОИЗВОДСТВА ДИМЕТИЛОВОГО ЭФИРА ТЕРЕФТАЛЕВОЙ КИСЛОТЫ. 2.…