Kyselina fosforitá - Phosphorus acid

Kyselina fosforitá je obecný název pro všechny kyselina jehož molekula se skládá z atomů fosfor, kyslík, a vodík.[1] Existuje potenciálně nekonečné množství takových sloučenin. Některé z nich jsou nestabilní a nebyly izolovány, ale odvozeny anionty a organický skupiny jsou přítomny ve stáji soli a estery. Nejdůležitější z nich - v biologii, geologii, průmyslu a chemickém výzkumu - jsou kyseliny fosforečné, jehož estery a soli jsou fosfáty.

Obecně je jakýkoli atom vodíku navázaný na atom kyslíku kyselý, což znamená, že skupina –OH může ztratit proton H+
 záporně nabitý -Ó−
 skupina a tím se kyselina změní na a oxoanion fosforu. Každý další ztracený proton má přidružený kyselá disociační konstanta K.A1, K.A2 K.A3, ..., často vyjádřeno jeho logaritmus (pKA1, pKA2, pKA3, ...). Atomy vodíku vázané přímo na fosfor obecně nejsou kyselé.

Klasifikace

Oxokyseliny fosforu lze klasifikovat podle: oxidační stav atomů fosforu, které se mohou lišit od +1 do +5. Atomy kyslíku jsou obvykle v oxidačním stavu -2, ale mohou být ve stavu -1, pokud to molekula obsahuje peroxidové skupiny.

Oxidační stav +1

  • Hypofosfor nebo kyselina fosfinová, H
    3    PO
    2     (nebo H
    2    PO (OH)    ), a kyselina monoprotová (což znamená, že pouze jeden z atomů vodíku je kyselý). Jeho soli a estery se nazývají fosfornany nebo fosfinity.

Oxidační stav +3

  • Fosfor nebo kyselina fosfonová, H
    3    PO
    3     (nebo HPO (OH)
    2    ), a kyselina diprotová (pouze se dvěma kyselými vodíky). Jeho soli a estery se nazývají fosfity nebo fosfonáty.

Oxidační stav +4

Oxidační stav +5

Nejdůležitějšími členy této skupiny jsou kyseliny fosforečné, kde každý atom fosforu vázané na čtyři atomy kyslíku, jeden z nich prostřednictvím a dvojná vazba, uspořádané jako rohy a čtyřstěn. Dva nebo více z nich PO
4 čtyřstěny mohou být spojeny sdílenými jednoduchými vázanými kyslíky, tvořícími lineární nebo rozvětvené řetězce, cykly nebo složitější struktury. Jednovazebné atomy kyslíku, které nejsou sdílené, jsou doplněny kyselými atomy vodíku. Jejich obecný vzorec je Hn−X+2PnÓ3n−X+1, kde n je počet atomů fosforu a X je počet základní cykly ve struktuře molekuly.

Tyto kyseliny a jejich estery a soli ("fosfáty ") zahrnují některé z nejznámějších a nejdůležitějších sloučenin fosforu.

Kyselina ortofosforečná, H
3PO
4.

Nejjednodušší člen této třídy je

  • Kyselina fosforečná vlastní, také volal ortofosforečný nebo monofosforečný kyselina, H
    3    PO
    4     (nebo OP (OH)
    3    ), kyselina triprotová. Tvoří ortofosfátovou sůl a estery, běžně nazývané fosfáty.

Nejmenší sloučeniny této třídy se dvěma nebo více atomy fosforu se nazývají „oligofosforečné kyseliny“ a ty větší, s lineárními páteři –P – O–, jsou „polyfosforečné kyseliny“; bez definitivního oddělení mezi nimi. Mezi nejdůležitější členy patří:

Páteř může být rozvětvená, jako v

The PO
4 čtyřstěny mohou být spojeny za vzniku uzavřených řetězců –P – O–, jako v

  • Trimetafosforečnýnebo cyklo-trifosforečná kyselina, H
    3    P
    3    Ó
    9     (nebo (HPO
    3    )
    3    , (–P (O) (OH) –O–)3), cyklická molekula se třemi kyselými vodíky. Tvoří trimetafosfát soli a estery.

Kyselina metafosforečná je obecný termín pro kyseliny fosforečné s jediným cyklem, (–P (O) (OH) –O–)n, jehož elementární vzorec je HPO
3.

Další sloučenina, která může být zahrnuta do této třídy, je

Smíšené oxidační stavy

Některé oxokyseliny fosforu mají dva nebo více atomů P v různých oxidačních stavech. Jedním z příkladů je

  • Kyselina isohypofosforečná, H
    4    P
    2    Ó
    6     (nebo H (OH) (O) P-O-P (O) (OH)2), kyselina tetraprotová a izomer kyseliny fosforečné, obsahující P v oxidačním stavu +3 a +5
Anhydrid kyseliny fosforečné
P4Ó10
Některé kyseliny fosforečné

Viz také

Další čtení

  • Schröder HC, Kurz L, Muller WE, Lorenz B (březen 2000). „Polyfosfát v kosti“ (PDF). Biochemie (Moskva). 65 (3): 296–303. Archivovány od originál (PDF) dne 25. 8. 2011.

externí odkazy

Reference

  1. ^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemie prvků (2. vyd.). Butterworth-Heinemann. ISBN  978-0-08-037941-8.