Все способы получения na3po4

Фосфат натрия

Характеристики и физические свойства фосфата натрия

Он хорошо растворяется в воде (гидролизуется), создавая щелочную среду.

Рис. 1. Фосфат натрия. Внешний вид.

Основные характеристики фосфата натрия приведены в таблице ниже:

Молярная масса, г/моль

Плотность, г/см 3

Температура плавления, o С

Растворимость в воде (0 o С), г/100 мл

Получение фосфата натрия

Лабораторные способы получения фосфата натрия предполагают действие ортофосфорной кислоты на соли натрия (1) или гидроксид натрия (2):

Химические свойства фосфата натрия

Фосфат натрия – это средняя соль, образованная сильным основанием – гидроксидом натрия (NaOH) и слабой кислотой – ортофосфорной (H₃PO₄). В водном растворе гидролизуется. Гидролиз протекает по аниону (теоретически возможны вторая и третья ступень). Наличие анионов ОН — свидетельствует о щелочном характере среды.

3Na + + PO₄ 3- + HOH ↔ HPO₄ 2- + 3Na + + OH — ;

Для фосфата натрия характерны все свойства солей:

— взаимодействие с сильными минеральными кислотами

— взаимодействие с солями, в результате которого одним из продуктов реакции является нерастворимое в воде соединение

— разложение при нагревании

Применение фосфата натрия

Фосфат натрия нашел применение в пищевой промышленности – добавка Е542, используемая при производстве макаронных изделий, кисломолочных продуктов, мясных и кулинарных полуфабрикатов. Он также является составным компонентом зубных паст и некоторых косметических препаратов.

Примеры решения задач

Задание	Какая масса оксида фосфора (V)образуется в ходе реакции термического разложения фосфата натрия массой 200 г?
Решение	Запишем уравнение реакции термического разложения фосфата натрия:

Рассчитаем количество вещества фосфата натрия (молярная масса – 164 г/моль):

Согласно уравнению реакции n(Na₃PO₄) :n(P₂O₅) = 2:1 . Тогда количество моль оксида фосфора (V) будет равно:

Найдем массу образовавшегося оксида фосфора (V) (молярная масса – 284 г/моль):

Ответ Масса образовавшегося оксида фосфора (V) равна 173,24 г.

Задание	Какая масса фосфата лития образуется в результате взаимодействия 250 г фосфата натрия с сульфатом лития?
Решение	Запишем уравнение реакции фосфата натрия с сульфатом лития с образованием твердого продукта — фосфата лития:

Рассчитаем количество вещества фосфата натрия (молярная масса – 164 г/моль):

Согласно уравнению реакции n(Na₃PO₄) :n(Li₃PO₄) = 2:2 . Тогда количество моль фосфата лития будет равно:

Найдем массу образовавшегося фосфата лития (молярная масса – 94 г/моль):

Источник

Фосфат натрия, характеристика, свойства и получение, химические реакции

Фосфат натрия, характеристика, свойства и получение, химические реакции.

Фосфат натрия – неорганическое вещество, имеет химическую формулу Na₃PO₄.

Краткая характеристика фосфата натрия:

Фосфат натрия – неорганическое вещество бесцветного либо белого цвета, соль щелочного металла натрия и ортофосфорной кислоты.

Фосфат натрия представляет собой бесцветные кристаллы.

Химическая формула фосфата натрия Na₃PO₄.

Хорошо растворяется в воде, с которой образует кристаллогидраты Na₃PO₄·0,5H₂O, Na₃PO₄·H₂O и Na₃PO₄·12H₂O. Водный раствор имеет сильнощелочную реакцию из-за гидролиза по аниону.

Не растворим в этаноле.

В пищевой промышленности используется 3 типа фосфатов натрия, согласно степени замещения атомов водорода:

– добавка Е339(i) – ортофосфат натрия 1-замещенный с химической формулой NaH₂PO₄;

– добавка Е339(ii) – ортофосфат натрия 2-замещенный с химической формулой Na₂HPO₄;

– добавка Е339(iii) – ортофосфат натрия 3-замещенный с химической формулой Na₃PO₄.

Физические свойства фосфата натрия:

Наименование параметра:	Значение:
Химическая формула	Na3PO4
Синонимы и названия иностранном языке	sodium phosphate (англ.)

натрий фосфорнокислый трёхзамещенный (устар. рус.)

натрия ортофосфат (рус.)

тринатрий фосфат (рус.) Тип вещества неорганическое Внешний вид бесцветные тетрагональные кристаллы Цвет бесцветный, белый Вкус —* Запах без запаха Агрегатное состояние (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.) твердое вещество Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), кг/м 3 2536 Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), г/см 3 2,536 Температура кипения, °C — Температура плавления, °C 1340 Гигроскопичность гигроскопичен Молярная масса, г/моль 163,94067 Растворимость в воде при 25 °C, г/100 мл 14,5

Получение фосфата натрия:

Фосфат натрия получается в результате следующих химических реакций:

1. 1. взаимодействием карбоната натрия и ортофосфорной кислоты:

1. 2. взаимодействием гидроксида натрия и ортофосфорной кислоты:

Химические свойства фосфата натрия. Химические реакции фосфата натрия:

Химические свойства фосфата натрия аналогичны свойствам фосфатов других металлов . Поэтому для него характерны следующие химические реакции:

1. реакция фосфата натрия с нитратом серебра:

В результате реакции образуются ортофосфат серебра и нитрат натрия.

2. реакция фосфата натрия и нитрата хрома:

В результате реакции образуются ортофосфат хрома и нитрат натрия .

3. реакция фосфата натрия и нитрата галлия:

В результате реакции образуются ортофосфат галлия и нитрат натрия.

4. реакция фосфата натрия и хлорида алюминия:

В результате реакции образуются ортофосфат алюминия и хлорид натрия.

5. реакция фосфата натрия и хлорида кальция:

В результате реакции образуются ортофосфат кальция и хлорид натрия.

6. реакция фосфата натрия и хлорида бария:

В результате реакции образуются ортофосфат бария и хлорид натрия.

7. реакция фосфата натрия и сульфата железа:

В результате реакции образуются ортофосфат железа и сульфат натрия. Фосфат натрия используется в виде разбавленного раствора.

8. реакция фосфата натрия и сульфата лития:

В результате реакции образуются ортофосфат лития и сульфат натрия .

9. реакция фосфата натрия и сульфата магния:

В результате реакции образуются ортофосфат магния (который выпадает в осадок) и сульфат натрия. Реакция уменьшения жесткости воды.

10. реакция фосфата натрия и гидрокарбоната кальция:

В результате реакции образуются ортофосфат кальция (который выпадает в осадок) и гидрокарбонат натрия. Реакция уменьшения жесткости воды.

11. реакция фосфата натрия, алюминия и воды:

В результате реакции образуются тетрагидроксоалюминат (III) натрия, гидроортофосфат натрия и водород . Фосфат натрия используется в виде концентрированного раствора. Реакция протекает при кипении.

12. реакция фосфата натрия, цинка и воды:

В результате реакции образуются тетрагидроксоцинкат (III) натрия, гидроортофосфат натрия и водород . Фосфат натрия используется в виде концентрированного раствора. Реакция протекает при кипении.

13. реакция термического разложения кристаллогидрата фосфата натрия:

В результате реакции термического разложения додекагидрата фосфата натрия образуются фосфат натрия и вода . Реакция протекает в вакууме.

14. реакция фосфата натрия с азотной кислотой:

В результате химической реакции образуются нитрат натрия и ортофосфорная кислота. Реакция носит обратимый характер.

Аналогично проходят реакции фосфата натрия и с другими сильными минеральными кислотами.

15. реакция термического разложения фосфата натрия:

В результате реакции термического разложения фосфата натрия образуются оксид натрия и оксид фосфора .

Применение и использование фосфата натрия:

Фосфат натрия используется во множестве отраслей промышленности и для бытовых нужд:

– для уменьшения жесткости воды,

– в пищевой промышленности как разрыхлитель для теста (при взаимодействии с пищевой содой) и эмульгатор для плавленого сыра, колбасы, сгущённого молока,

– как пищевая добавка Е339,

– в стекольной промышленности для обесцвечивания стекла при его плавке,

– как составной компонент зубных паст и некоторых косметических препаратов.

Источник

Фосфорная кислота: получение и свойства

Строение молекулы и физические свойства

Фосфор в степени окисления +5 образует несколько кислот: орто-фосфорную H₃PO₄, мета-фосфорную HPO₃, пиро-фосфорную H₄P₂O₇.

Фосфорная кислота H₃PO₄ – это кислота средней силы, трехосновная, прочная и нелетучая. При обычных условиях фосфорная кислота – твердое вещество, хорошо растворимое в воде и гигроскопичное.

Валентность фосфора в фосфорной кислоте равна V.

При температуре выше +213 °C орто-фосфорная кислота переходит в пирофосфорную H₄P₂O₇.

При взаимодействии высшего оксида фосфора с водой на холоде образуется метафосфорная кислота HPO₃, представляющая собой прозрачную стекловидную массу.

Способы получения

Наибольшее практическое значение из фосфорных кислот имеет ортофосфорная кислота.

1. Получить орто-фосфорную кислоту можно взаимодействием оксида фосфора (V) с водой:

2. Еще один способ получения фосфорной кислоты — вытеснение фосфорной кислоты из солей (фосфатов, гидрофосфатов и дигидрофосфатов) под действием более сильных кислот (серной, азотной, соляной и др.) .

Промышленный способ получения фосфорной кислоты обработка фосфорита концентрированной серной кислотой:

3. Фосфорную кислоту также можно получить жестким окислением соединений фосфора в водном растворе в присутствии кислот.

Например , концентрированная азотная кислота окисляет фосфор до фосфорной кислоты:

Химические свойства

Фосфорная кислота – это кислота средней силы (по второй и третьей ступени слабая) .

1. Фосфорная кислота частично и ступенчато диссоциирует в водном растворе.

HPO₄ 2– ⇄ H + + PO₄ 3–

2. Фосфорная кислота реагирует с основными оксидами, основаниями, амфотерными оксидами и амфотерными гидроксидами.

Например , фосфорная кислота взаимодействует с оксидом магния:

Еще пример : при взаимодействии фосфорной кислоты с гидроксидом калия образуются фосфаты, гидрофосфаты или дигидрофосфаты:

3. Фосфорная кислота вытесняет более слабые кислоты из их солей (карбонатов, сульфидов и др.). Также фосфорная кислота вступает в обменные реакции с солями.

Например , фосфорная кислота взаимодействует с гидрокарбонатом натрия:

4. При нагревании H₃PO₄ до 200°С происходит отщепление от нее молекулы воды с образованием пирофосфорной кислоты H₂P₂O₇:

5. Фосфорная кислота взаимодействует с металлами, которые расположены в ряду активности металлов до водорода. При этом образуются соль и водород.

Например , фосфорная кислота реагирует с магнием:

Фосфорная кислота взаимодействует также с аммиаком с образованием солей аммония:

7. Качественная реакция на фосфат-ионы и фосфорную кислоту — взаимодействие с нитратом серебра. При этом образуется ярко-желтый осадок фосфата серебра:

Видеоопыт взаимодействия фосфата натрия и нитрата серебра в растворе (качественная реакция на фосфат-ион) можно посмотреть здесь.

Источник