3. Ортофосфатна кислота та її солі

  

Вона дуже добре розчиняється у воді (змішується у будь-яких співвідношеннях) і зазвичай застосовується у вигляді розчинів.

 

У водних розчинах ортофосфатна кислота дисоціює ступінчасто:

 

$H_{3}P{O}_4\rightleftarrows H^{+}+H_{2}P{O}_4^{-}$,

 

$H_{2}P{O}_4^{-}\rightleftarrows H^{+}+\mathit{HP}{O}_4^{2-}$,

 

$\mathit{HP}{O}_4^{2-}\rightleftarrows H^{+}+P{O}_4^{3-}$.

 

Дисоціація на кожному наступному ступені протікає слабше, ніж на попередньому. Повністю на йони ортофосфатна кислота не розпадається і належить до кислот середньої сили. Вона менш активна у хімічних реакціях у порівнянні з сульфатною, нітратною і хлоридною кислотами.

 

Ортофосфатна кислота вступає у реакції:

${\mathit{2H}}_{3}P{O}_4+\mathit{3Ca}={\mathit{Ca}}_3{(P{O}_4)}_2+{\mathit{3H}}_2\uparrow$;

${\mathit{2H}}_{3}P{O}_4+\mathit{3}{K}_{2}O={\mathit{2K}}_{3}P{O}_4+{\mathit{3H}}_{2}O$;

$H_{3}P{O}_4+\mathit{3NaOH}={\mathit{Na}}_{3}P{O}_4+{\mathit{3H}}_{2}O$;

${\mathit{2H}}_{3}P{O}_4+\mathit{3CaC}{O}_3={\mathit{Ca}}_3{(P{O}_4)}_2+{\mathit{3H}}_{2}O+\mathit{3C}{O}_2\uparrow$;

$H_{3}P{O}_4+\mathit{3N}{H}_3={(N{H}_4)}_{3}P{O}_4$.

 

У реакціях можуть утворюватися не тільки середні солі ортофосфати з кислотним залишком $P{O}_4^{3-}$, але і кислі: гідрогенортофосфати ($\mathit{HP}{O}_4^{2-}$) і дигідрогенортофосфати ($H_{2}P{O}_4^{-}$). У назвах кислих солей приставка гідроген — позначає один атом Гідрогену, а дигідроген — два атоми Гідрогену. Склад солі залежить від мольних співвідношень кислоти і речовини, що з нею реагує:

 

$H_{3}P{O}_4+\mathit{2NaOH}={\mathit{Na}}_2\mathit{HP}{O}_4+{\mathit{2H}}_{2}O$,

 

$H_{3}P{O}_4+\mathit{NaOH}={\mathit{NaH}}_{2}P{O}_4+H_{2}O$,

 

$H_{3}P{O}_4+\mathit{2N}{H}_3={(N{H}_4)}_2\mathit{HP}{O}_4$,

 

$H_{3}P{O}_4+N{H}_3={N{H}_{4}H}_{2}P{O}_4$.

Середні солі ортофосфатної кислоти ортофосфати (наприклад, ${\mathit{Ca}}_3{(P{O}_4)}_2$) нерозчинні у воді, крім ортофосфатів лужних металів. Характерне жовте забарвлення має аргентум ортофосфат. Ця властивість використовується для якісного визначення розчинних ортофосфатів. При додаванні до них розчину аргентум нітрату випадає жовтий осад, розчинний у нітратній кислоті:

 

${\mathit{3Ag}}^{+}+{\mathit{PO}}_4^{3-}={\mathit{Ag}}_3{\mathit{PO}}_4\downarrow$.