fosforsyre

Når fosfor brenner, dannes oksidet P₄O₁₀, som løst i vann gir fosforsyre etter følgende reaksjonsligning:

P₄O₁₀ (s) + 6H₂O (l) → 4H₃PO₄ (l)

Fosforsyre kan også fremstilles fra apatitt ved oppslutning med svovelsyre. Hovedkomponenten i apatitt er kalsiumfosfat Ca₃(PO₄)₂:

Ca₃(PO₄)₂ (s) + 6H₃O⁺ (aq) + 3SO₄^2- (aq) → 3CaSO₄·2H₂O (s) + 2H₃PO₄ (aq)

Ren fosforsyre er et gjennomsiktig, krystallinsk stoff med smeltepunkt på 42 °C som er svært hygroskopisk. Handelsproduktet konsentrert fosforsyre er derfor vanligvis en seigtflytende, 83–90 prosent vannløsning. Syren er ikke oksiderende, den har liten innvirkning på organismen og regnes ikke for å være giftig.

Salter av fosforsyre kalles fosfater.

De biologisk viktigste fosfatene er adenosintrifosfat (ATP) og adenosindifosfat (ADP).

Det eksisterer flere andre oksosyrer av fosfor. De deles inn i to rekker:

• oksofosforsyrer (monofosforsyrer), som avledes av den generelle formelen H₃PO_n, hvor n kan ha verdiene fra 1 til og med 5
• difosforsyrer, H₄P₂O_n, hvor n kan ha verdier fra 4 til 8

Monofosforsyrene (n = 2, 3, 4) er om lag like sterke syrer, og følger dermed ikke de vanlige regler for syrestyrke av oksosyrer.

Fosforsyre brukes i produksjon av blant annet vaskemidler og tannpasta. Fosforsyre (E 338) og salter av fosforsyre, fosfater (E 339–341), brukes som tilsetningsstoffer ved produksjon av næringsmidler, blant annet som surhetsregulerende middel for eksempel i Coca-Cola (ca. 0,05 prosent H₃PO₄ med surhet pH = 2,3), og som hevemiddel. Forutsatt at innholdet av kalsium i kosten er tilstrekkelig, er det ingen helsemessige problemer forbundet med å bruke fosforforbindelser som tilsetningsstoff.

Fosforsyre er viktig for fremstillingen av gjødselstoffer og fosfater. Mindre mengder blir blant annet brukt i porselenkitt, emaljer, i fargerier til bløtgjøring av hardt vann, som katalysator ved polymerisering av alkener, og som antirustmiddel ved fosfatering.

Den enkleste polyfosforsyren er den dimere fosforsyren, H₄P₂O₇, hvor to tetraedre deler et felles oksygenatom. Forbindelsen dannes etter reaksjonsligningen:

2H₃PO₄(aq) → H₄P₂O₇(aq) + H₂O

Ved fortsatt vannavspalting (kondensasjon) dannes trifosforsyrer, tetrafosforsyrer, og så videre. Den generelle formelen for disse kjedeformede polyfosforoksosyrene blir H_n+2P_nO_3n+1. Som grenseverdi for n = ∞ får man formelen (HPO₃)_n, svarende til polymetafosforsyre. For små verdier av n kan kjedene slutte seg sammen til ringer, hvor sammensetningen også blir (HPO₃)_n.

Saltene som svarer til disse polysyrene kalles polyfosfater (se fosfater). Polyfosforsyre brukes som katalysator i petroleumsindustrien.

Fosfor(III)syre (HO)₂HP=O er toprotisk, da det ene hydrogenatomet er bundet direkte til fosfor, og derfor ikke lar seg bytte ut med metall. Fosforsyrling er et krystallinsk, fargeløst, meget hygroskopisk, fast stoff med smeltepunkt 74 °C.

I smeltet tilstand er fosforsyrling en viskøs væske som disproporsjonerer under utvikling av brennbare, giftige damper av fosfin og går over i fosforsyre:

4(HO)₂HPO₂ (l)→ 3(HO)₃PO (l) + PH₃ (g)

Fosforsyrling danner to rekker av salter, primære og sekundære. Syren og dens salter er sterke reduksjonsmidler. Pyro- og metaformer av syren finnes, men er ikke viktige.

Estere av fosforsyrling anvendes blant annet til syntese av insekticider, legemidler, klebestoffer, mykningsmidler, ekstraksjonsstoffer og brannsikre tilsetninger til plast og tre. Organisk substituerte derivater av fosforsyrlig, for eksempel etylfosforsyrling, H₅C₂PO(OH)₂, brukes blant annet til bløtgjøring av hardt vann og til fremstilling av legemidler.

Underfosforsyrlig, HP(OH)₂, danner fargeløse, bladformede krystaller med smeltepunkt 26,5 °C. I vann er den en svak, enprotisk syre. Dens salter og estere kalles hypofosfitter. Syren og dens salter har sterkt reduserende egenskaper. NaH₂PO₂·H₂O, brukes industrielt som reduksjonsmiddel ved fornikling av jern og aluminium.

• oksosyrer
• fosfater