Axit Photphoric (H3PO4) và Muối Photphat

1. Tính chất vật lý của Axit Photphoric

Axit photphoric (H₃PO₄) là chất rắn dạng tinh thể trong suốt, nóng chảy ở 42,5^oC. Rất háo nước và tan vô hạn trong nước. Trong thực tế, H₃PO₄ thường được sử dụng dưới dạng dung dịch đặc, sánh, không màu.

2. Tính chất hóa học của H3PO4

Khác biệt hoàn toàn với axit HNO₃, mặc dù Photpho ở mức oxi hóa cao nhất (+5), nhưng H₃PO₄ KHÔNG có tính oxi hóa.

H₃PO₄ là một axit có độ mạnh trung bình và là một axit đa nấc (3 nấc). Trong nước, nó phân li thuận nghịch theo 3 nấc để tạo ra 3 loại gốc axit:

• Nấc 1 (Mạnh nhất): H₃PO₄ ⇌ H⁺ + H₂PO₄^– (Ion đihiđrophotphat)
• Nấc 2 (Yếu hơn): H₂PO₄^– ⇌ H⁺ + HPO₄^2- (Ion hiđrophotphat)
• Nấc 3 (Rất yếu): HPO₄^2- ⇌ H⁺ + PO₄^3- (Ion photphat)

Tác dụng với Kiềm (NaOH)

Tùy thuộc vào tỉ lệ số mol giữa NaOH và H₃PO₄, phản ứng có thể tạo ra các muối khác nhau:

• Tỉ lệ 1:1 ⟶ Tạo muối NaH₂PO₄
• Tỉ lệ 2:1 ⟶ Tạo muối Na₂HPO₄
• Tỉ lệ 3:1 ⟶ Tạo muối Na₃PO₄

3. Muối Photphat

Muối photphat gồm 3 loại tương ứng với 3 gốc axit trên. Hầu hết các muối photphat trung hòa (chứa gốc PO₄^3-) đều không tan trong nước (trừ muối của kim loại kiềm Na, K và amoni NH₄⁺).

Các muối đihiđrophotphat (như Ca(H₂PO₄)₂) đều dễ tan trong nước, là thành phần chính của phân lân supephotphat.

4. Nhận biết ion photphat (PO4 3-)

Thuốc thử đặc trưng để nhận biết ion photphat trong dung dịch muối là dung dịch Bạc nitrat (AgNO₃). Phản ứng tạo ra kết tủa màu vàng (Bạc photphat), kết tủa này có khả năng tan được trong axit loãng.

3AgNO₃ + Na₃PO₄ ⟶ Ag₃PO₄↓ (màu vàng) + 3NaNO₃