磷酸

磷酸是三元中強酸，分三步電離，不易揮發(fā)，不易分解，幾乎沒有氧化性。具有酸的通性。

pKa1：2.12

pKa2：7.21

pKa3：12.67

（1）濃磷酸可以和氯化鈉共熱生成氯化氫氣體（與碘化鉀、溴化鈉等也有類似反應），屬于弱酸制強酸：

NaCl + H3PO4(濃) ==△== NaH2PO4?+ HCl↑

原理：難揮發(fā)性酸制揮發(fā)性酸

（2）磷酸根離子具有很強的配合能力，能與許多金屬離子生成可溶性的配合物。如Fe3+與PO43-可以生成無色的可溶性的配合物[Fe(PO4)2]3-和[Fe(HPO4)2]-，利用這一性質，分析化學上常用PO43-掩蔽Fe3+離子，濃磷酸能溶解鎢、鋯、硅、硅化鐵等，并與他們形成配合物。

（3）磷酸受強熱時脫水，依次生成焦磷酸、三磷酸和多聚的偏磷酸。三磷酸是鏈狀結構，多聚的偏磷酸是環(huán)狀結構。

2H3PO4?==473-573K== H4P2O7?+ H2O

3H3PO4?==573K以上== H5P3O10?+ 2H2O

4H3PO4?==高溫== (HPO3)4?+ 4H2O

（4）需要特別注意的是，濃熱的磷酸能腐蝕二氧化硅，生成雜多酸。但由于反應原理過于復雜，因此中學課程將其簡化為氫氟酸是唯一能與二氧化硅反應的酸。濃熱磷酸還能分解絕大部分礦物，如鉻鐵礦、金紅石、鈦鐵礦等。

酸根離子

鹽類

磷酸鹽有三類：正鹽（含PO43－），酸式鹽磷酸一氫鹽（含HPO42－）和磷酸二氫鹽（含H2PO4－）。

三類鹽之間的關系為：

（1）溶解性

正鹽和一氫鹽：除鉀、鈉、銨等少數鹽外，其余都難溶于水，但能溶于強酸。

二氫鹽：都易溶于水。

（2）相互轉化

向磷酸中滴加堿液，隨著堿液的增多，先后生成磷酸二氫鹽、磷酸一氫鹽、磷酸鹽。

向磷酸鹽溶液中滴加強酸，隨著酸的增多，先后生成磷酸一氫鹽、磷酸二氫鹽、磷酸。

（3）離子共存的問題

①H2PO4－、 HPO42－、PO43－與H+不能共存。

②H2PO4－、HPO42－與OH－不能共存。

③H2PO4－與PO43－不能共存（化合生成HPO42-）。

④H2PO4－與HPO42－可共存，HPO42－和PO43－可共存。

檢驗

磷酸鹽與過量鉬酸銨在濃硝酸溶液中反應有淡黃色磷鉬酸銨晶體析出，這是鑒定磷酸根離子的特征反應：

PO43-?+ 12MoO42-?+ 3NH4+?+ 24H+?==== (NH4)3[P(Mo12O40)]·6H2O↓ + 6H2O

磷酸無強氧化性，無強腐蝕性，屬于中強酸，屬低毒類，有刺激性。

LD50：1530mg/kg（大鼠經口）；2740mg/kg（兔經皮）

刺激性：兔經皮595mg/24小時，嚴重刺激；兔眼119mg嚴重刺激。

接觸時注意防止入眼，防止接觸皮膚，防止入口即可。

遇H發(fā)孔劑可燃； 受熱排放有毒磷氧化物煙霧。

磷酸蒸氣能引起鼻黏膜萎縮；對皮膚有相當強的腐蝕作用，可引起皮膚炎癥性疾患；能造成全身中毒現象。

空氣中最高容許濃度為1mg/m3。生產人員工作時應穿戴防護用具，如工作服、橡皮手套、橡皮或塑料圍裙、長筒膠靴。注意保護呼吸器官和皮膚，如不慎濺到皮膚，應立即用大量清水沖洗，把磷酸洗凈后，一般可用紅汞溶液或龍膽紫溶液涂抹患處，嚴重時應立即送醫(yī)院診治。

正磷酸是由一個單一的磷氧四面體構成的磷酸。在磷酸分子中P原子是sp3雜化的，3個雜化軌道與氧原子間形成3個σ鍵，另一個P—O鍵是由一個從磷到氧的σ配鍵和兩個由氧到磷的d-pπ鍵組成的。σ配鍵是磷原子上的一對孤對電子向氧原子的空軌道配位而形成。d←p配鍵是氧原子的py、pz軌道上的兩對孤對電子和磷原子的dxz、dyz空軌道重疊而成。由于磷原子3d能級比氧原子的2p能級能量高很多，組成的分子軌道不是很有效的，所以P—O鍵從數目上來看是三重鍵，但從鍵能和鍵長來看是介于單鍵和雙鍵之間。純H3PO4和它的晶體水合物中都有氫鍵存在，這可能是磷酸濃溶液之所以粘稠的原因。

熔點：42℃

沸點：261℃（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）。

GB 3149—92方法

混合指示劑 取0.1%百里酚藍溶液3份(V)和0.1%酚酞溶液2份(V)，混合均勻。

1、重量法

亦稱仲裁法，取試樣5g(稱準至0.0002g)放于100ml燒杯中，加10ml鹽酸，蓋上表面皿，煮沸10min，冷卻后轉入500ml容量瓶中，加10ml鹽酸，用水定容后，搖勻。取該溶液50ml放于500ml容量瓶中，再用水定容后，搖勻，是為試樣液。取試樣液20ml放于400ml燒杯中，用水稀釋至100ml，加喹鉬檸酮試液(TS-202)50ml，蓋上表面皿，在電熱板上加熱至杯內溫度達75℃±5℃，保持半分鐘或在水浴中保溫至溶液分層(不能用明火加熱，不論在加試劑或加熱時都不能攪拌混勻，以免形成塊狀物)，冷卻過程中轉動3～4次。用預先在175～185℃(或240～260℃)恒重的4號玻璃坩堝過濾，先將上層清液過濾，沉淀用傾瀉法洗滌3～4次，每次約用水20ml，洗液通過坩堝過濾，然后將沉淀轉到玻璃坩堝中，繼續(xù)用水洗滌5～6次，置坩堝于175～185℃：烘箱中烘45min(或240～260℃烘箱中烘15min)，玻璃坩堝于干燥器中冷卻至室溫稱重。同測定手續(xù)，進行空白試驗。

磷酸含量按下式計算：

H3PO4(%)=0.04428×(G2-G1)/G×50/500×20/500×100式中G一所取試樣量，g

G2——測定樣品時所得的沉淀量，g；

G1——空白測得的沉淀重量，g；

0.04428——每克磷鉬酸喹啉相當于磷酸的質量，g。

2、容量法

按上述重量法測定手續(xù)進行至“冷卻過程中轉動3～4次”，以下操作按下述測定手續(xù)進行。用鋪有濾紙、脫脂棉或紙漿的過濾器過濾，先將上層清液過濾，沉淀用傾瀉法洗滌3～4次，每次約用水25～30ml，然后將沉淀轉到過濾器上，繼續(xù)用水洗滌至無酸性(取約20ml洗出液，加一滴混合指示劑和1滴0. 25mol/L的氫氧化鈉液，所呈顏色與處理同體積水所呈的顏色相近為止)。將沉淀轉入原燒杯中，加不含二氧化碳的水100ml，攪勻沉淀，約加0.5ml/L氫氧化鈉標準液10ml，充分攪拌至沉淀溶解，加5滴混合指示劑，用0.25mol/L鹽酸標準液滴定，溶液由紫色變?yōu)槲ⅫS色時為終點。

用同樣測定手續(xù)，進行空白試驗。

磷酸含量按下式計算：

H3PO4(%)=c(V1-VV2)×0.003769/G×50/500×20/500×100

式中c——氫氧化鈉標準溶液濃度，mol/L；

V1——試樣所耗氫氧化鈉標準溶液的體積，ml；

V2——試樣所耗鹽酸標準溶液的體積，ml；

V——在空白試驗中，1m1鹽酸標準溶液相當的氫氧化鈉標準溶液體積，ml；

0.003769——毫摩爾磷酸的質量，g；

G一所取試樣量，g。

本方法平行測定時允許誤差在0～2%以內。

FAO/WHO滴定法 取試樣1.00g放入一具玻塞燒瓶中，加水約100ml，再加百里酚酞試液(TS-248)0.5ml，用1mol/L氫氧化鈉液滴定，每ml相當于H3PO40.049g。