Kyselina fosforečná

Kyselina fosforečná se připravuje reakcí oxidu fosforečného s vodou:

${\displaystyle {\mathsf {P_{4}O_{10}+6\,H_{2}O\ \to \ 4\,H_{3}PO_{4}}}}$ 

Kyselina fosforečná se vyrábí hlavně termickým procesem, který spočívá ve spalování roztaveného fosforu ve směsi vzduchu a vodní páry

${\displaystyle {\mathsf {P_{4}+5\,O_{2}\ \to \ P_{4}O_{10}}}}$ 

${\displaystyle {\mathsf {P_{4}O_{10}+6\,H_{2}O\ \to \ 4\,H_{3}PO_{4}}}}$ 

Druhou možností její výroby je reakce kyseliny sírové s přírodním fosfátem:

${\displaystyle {\mathsf {Ca_{5}(PO_{4})_{3}F+5\,H_{2}SO_{4}+10\,H_{2}O\ \to \ 3\,H_{3}PO_{4}+5\,CaSO_{4}\cdot 2\,H_{2}O+HF}}}$ 

Kyselina fosforečná se dá připravit ještě třemi metodami:

1. spalováním fosfanu (dříve fosfin):

${\displaystyle {\mathsf {PH_{3}+2\,O_{2}\ \to \ H_{3}PO_{4}}}}$ 

2. pyrolýzou (rozklad kyseliny fosforité):

${\displaystyle {\mathsf {4\,H_{3}PO_{3}\ \to \ PH_{3}+3\,H_{3}PO_{4}}}}$ 

3. reakcí s halogeny:

${\displaystyle {\mathsf {POX_{3}+H_{2}O\ \to \ H_{3}PO_{4}+HX}}}$ 

Kyselina trihydrogenfosforečná disociuje do tří stupňů:

${\displaystyle {\begin{aligned}{\mathsf {1.}}\quad &{\mathsf {H_{3}PO_{4}\,(s)+H_{2}O\,(l)\ \to \ H_{3}O^{+}\,(aq)+H_{2}PO_{4}^{-}\,(aq)}}\qquad &{\mathsf {K_{a1}}}&=\mathrm {6,91\cdot 10^{-3}} \\[10pt]{\mathsf {2.}}\quad &{\mathsf {H_{2}PO_{4}^{-}\,(aq)+H_{2}O\,(l)\ \to \ H_{3}O^{+}\,(aq)+HPO_{4}^{2-}\,(aq)}}\qquad &{\mathsf {K_{a2}}}&=\mathrm {6,17\cdot 10^{-8}} \\[10pt]{\mathsf {3.}}\quad &{\mathsf {HPO_{4}^{2-}\,(aq)+H_{2}O\,(l)\ \to \ H_{3}O^{+}\,(aq)+PO_{4}^{3-}\,(aq)}}\qquad &{\mathsf {K_{a3}}}&=\mathrm {2,14\cdot 10^{-13}} \end{aligned}}}$ 

Kyselina fosforečná se používá při zpracování ropy a při úpravě kovů. Využívá se také při výrobě nealkoholických nápojů (používá se označení E338; obsahuje ji například Coca-Cola) a při výrobě zubních tmelů. Také je důležitou surovinou pro výrobu směsi nazývané trojitý superfosfát, který vzniká reakcí kyseliny fosforečné s přírodními fosfáty. Dále je kyselina fosforečná hlavní složkou odrezovače.

Kyselina fosforečná je zdrojem fosforu, stabilizuje v potravinách i v trávicím systému některé antioxidanty. Stabilizuje genetický kód DNA, protože tvoří esterové můstky, které drží šroubovici DNA, aby se nerozpadla. Další důležitou funkcí kyseliny fosforečné je její schopnost tvořit makroergické vazby v ATP, dále s glukózou, fruktózou a kyselinou pyrohroznovou. Při odštěpení molekul této kyseliny se uvolní energie 12 kcal/mol, která je okamžitě zpracována pro další funkce a reakce v buňce. ^[2]

• VOHLÍDAL, JIŘÍ; ŠTULÍK, KAREL; JULÁK, ALOIS. Chemické a analytické tabulky. 1. vyd. Praha: Grada Publishing, 1999. ISBN 80-7169-855-5. 

•   Obrázky, zvuky či videa k tématu kyselina fosforečná na Wikimedia Commons