Фосфат бария. Некоторые соли ортофосфорной кислоты: фосфат кальция, натрия, бария, железа и алюминия
Введение
1.Фосфат алюминия
Фосфат алюминия (формула AlPO 4) является алюминиевой солью фосфорной кислоты. Представлен в виде твердого белого кристаллического вещества, которое не растворяется в воде.
Фосфат алюминия: получение
Его можно получить двумя способами:
- смешать и нагреть алюминат натрия и фосфорную кислоту, продукты реакции - искомая соль* алюминия, гидроксид натрия и вода;
- смешать и нагреть такую соль натрия и сульфат алюминия, продукты реакции - фосфат алюминия и сульфат натрия.
Применение
Наиболее известен как препарат против болезней желудочно-кишечного тракта.
2. Фосфат бария
Фосфат бария (формула Ba 3 (PO 4) 2) является бариевой солью фосфорной кислоты. Имеет вид аморфного белого порошка, который сам по себе плохо растворяется в воде, но, если к нему добавить хлорид аммония, уксусную или любую сильную кислоту, то растворимость этого фосфата повысится.
Фосфат бария: получение
Его получают разными способами:
- Смешивание любой соли (например хлорида) бария и фосфата натрия. Продукты реакции - искомая соль бария и хлорид натрия.
- При действии гидроксида бария на такую соль аммония. Продукты реакции - искомая соль бария, аммиак и вода.
- Добавление дигидрофосфата бария к его гидроксиду. Продукты реакции - фосфат бария и вода.
- Нагревание дигидрофосфата и карбоната бария. Продукты реакции - искомая соль бария, углекислый газ и вода.
Применение
С помощью фосфата бария варят специальное стекло, без которого не может обойтись дозиметрия излучений, а также изготавливают люминофоры.
3. Фосфат железа (III)
Такой фосфат железа (формула FePO 4) является железной солью фосфорной кислоты. Представлен в виде желтых и нерастворимых в воде кристаллов.
Фосфат железа (III): получение
Его можно получить, смешав растворы солей железа с гидрофосфатом и ацетатом натрия. Продукты реакции - фосфат железа, хлорид натрия и уксусная кислота
Применение
Может служить гомеопатическим препаратом, а также моллюскоцидом.
4. Фосфат кальция
Он является кальциевой солью фосфорной кислоты. Имеет вид бесцветного кристаллического вещества.
Фосфат кальция: получение
Его можно получить только благодаря реакции обмена между любой солью (к примеру, хлоридом) кальция и фосфатом, например натрия. Продукты реакции - соль с теми же металлом и кислотным остатком (здесь: хлорид натрия) и фосфат кальция.
Применение
Фосфат кальция (формула Ca3(PO 4) 2) используется в качестве источника кальция при подкормке некоторых домашних животных (коров, кур и т.п.) и удобрения для почв, называемых кислыми. Также с его помощью производят керамику, стекло, абразивы и некоторые лекарства.
5. Фосфат натрия
Фосфат натрия (формула Na 3 PO 4) является натриевой солью фосфорной кислоты. Представлен в виде маленьких белых и гигроскопичных кристаллов, которые хорошо растворяются в воде.
Фосфат натрия: получение
Существует два способа его получения:
- Реакция фосфорной кислоты и карбоната натрия. Продукты реакции - искомая соль натрия, углекислый газ и вода.
- Реакция фосфорной кислоты и гидроксида натрия. Продукты реакции - фосфат натрия и вода.
Применение
Известен под именем пищевой добавки Е339, которая, взаимодействуя с пищевой содой, является разрыхлителем для теста и эмульгатором для колбас, плавленых сыров и сгущенного молока. Также эта соль натрия входит в состав слабительного. Еще с помощью нее можно получить фосфат кальция.
Заключение
Это лишь некоторые неорганические соли фосфорной кислоты. А есть и ее органические соединения - тех еще больше. Возможно, в процессе чтения вы заинтересовались, что такое фосфорная (ортофосфорная) кислота, но о ней поговорим в другой раз.
______________________________
Введение
Вы начали изучать фосфор: его свойства, применение и т.д., и т.п. В этой теме множество важных разделов, материал которых необходимо хорошо знать. Сегодня в этой статье мы рассмотрим одну из них: "Соли кислот, в состав которых входит фосфор", а конкретно - соли ортофосфорной (далее фосфорной) кислоты или фосфаты.
1.Фосфат алюминия
Фосфат алюминия (формула AlPO 4) является алюминиевой солью фосфорной кислоты. Представлен в виде твердого белого кристаллического вещества, которое не растворяется в воде.
Фосфат алюминия: получение
Его можно получить двумя способами:
- смешать и нагреть алюминат натрия и фосфорную кислоту, продукты реакции - искомая соль* алюминия, гидроксид натрия и вода;
- смешать и нагреть такую соль натрия и сульфат алюминия, продукты реакции - фосфат алюминия и сульфат натрия.
Применение
Наиболее известен как препарат против болезней желудочно-кишечного тракта.
2. Фосфат бария
Фосфат бария (формула Ba 3 (PO 4) 2) является бариевой солью фосфорной кислоты. Имеет вид аморфного белого порошка, который сам по себе плохо растворяется в воде, но, если к нему добавить хлорид аммония, уксусную или любую сильную кислоту, то растворимость этого фосфата повысится.
Фосфат бария: получение
Его получают разными способами:
- Смешивание любой соли (например хлорида) бария и фосфата натрия. Продукты реакции - искомая соль бария и хлорид натрия.
- При действии гидроксида бария на такую соль аммония. Продукты реакции - искомая соль бария, аммиак и вода.
- Добавление дигидрофосфата бария к его гидроксиду. Продукты реакции - фосфат бария и вода.
- Нагревание дигидрофосфата и карбоната бария. Продукты реакции - искомая соль бария, углекислый газ и вода.
Применение
С помощью фосфата бария варят специальное стекло, без которого не может обойтись дозиметрия излучений, а также изготавливают люминофоры.
3. Фосфат железа (III)
Такой фосфат железа (формула FePO 4) является железной солью фосфорной кислоты. Представлен в виде желтых и нерастворимых в воде кристаллов.
Фосфат железа (III): получение
Его можно получить, смешав растворы солей железа с гидрофосфатом и ацетатом натрия. Продукты реакции - фосфат железа, хлорид натрия и уксусная кислота
Применение
Может служить гомеопатическим препаратом, а также моллюскоцидом.
4. Фосфат кальция
Он является кальциевой солью фосфорной кислоты. Имеет вид бесцветного кристаллического вещества.
Фосфат кальция: получение
Его можно получить только благодаря реакции обмена между любой солью (к примеру, хлоридом) кальция и фосфатом, например натрия. Продукты реакции - соль с теми же металлом и кислотным остатком (здесь: хлорид натрия) и фосфат кальция.
Применение
Фосфат кальция (формула Ca3(PO 4) 2) используется в качестве источника кальция при подкормке некоторых домашних животных (коров, кур и т.п.) и удобрения для почв, называемых кислыми. Также с его помощью производят керамику, стекло, абразивы и некоторые лекарства.
5. Фосфат натрия
Фосфат натрия (формула Na 3 PO 4) является натриевой солью фосфорной кислоты. Представлен в виде маленьких белых и гигроскопичных кристаллов, которые хорошо растворяются в воде.
Фосфат натрия: получение
Существует два способа его получения:
- Реакция фосфорной кислоты и карбоната натрия. Продукты реакции - искомая соль натрия, углекислый газ и вода.
- Реакция фосфорной кислоты и гидроксида натрия. Продукты реакции - фосфат натрия и вода.
Применение
Известен под именем пищевой добавки Е339, которая, взаимодействуя с пищевой содой, является разрыхлителем для теста и эмульгатором для колбас, плавленых сыров и сгущенного молока. Также эта соль натрия входит в состав слабительного. Еще с помощью нее можно получить фосфат кальция.
Заключение
Это лишь некоторые неорганические соли фосфорной кислоты. А есть и ее органические соединения - тех еще больше. Возможно, в процессе чтения вы заинтересовались, что такое фосфорная (ортофосфорная) кислота, но о ней поговорим в другой раз.
______________________________
Фосфат-ион является анионом ортофосфорной кислоты H 3 РO 4 , которая относится к кислотам средней силы. Как трехосновная кислота она дает три типа солей: фосфаты – Na 3 РO 4 , гидрофосфаты – Na 2 HPO 4 и дигидрофосфаты – NaH 2 PO 4 . В воде растворимы фосфаты щелочных металлов и аммония, а также дигидрофосфаты щелочноземельных металлов. Остальные фосфаты в воде нерастворимы. Фосфаты двухвалентных металлов растворимы в уксусной кислоте и минеральных кислотах. Фосфаты трехвалентных металлов (FePO 4 , CrPO 4 , АlРO 4 , BiPO 4) в СН 3 СООН нерастворимы. Для изучения реакций следует использовать растворы гидрофосфата натрия.
1. Хлорид бария с фосфат-ионом образует в нейтральной или слабощелочной среде белый осадок гидрофосфата бария:
NaHPO 4 + BaCl 2 = BaHPO 4 ↓ +2NaCl.
В присутствии щелочей или NH 4 OH, переводящих ион HPO 4 2- в PO 4 3- , получается средняя соль белого цвета:
2Na 2 HPO 4 +3BaCl 2 + 2NH 4 OH = Ba 3 (РO 4) 2 ↓ + 4NaCl + 2NH 4 Cl + 2Н 2 O.
Осадки BaHPO 4 и Ba 3 (РO 4) 2 растворимы в сильных кислотах (за исключением серной), а также в уксусной кислоте.
Выполнение реакций. К 4–5 каплям исследуемого раствора добавляют 2-3 капли раствора хлорида бария (+2-3 капли 4 М раствора аммиака). Образуется осадок белого цвета, который проверяют на растворимость в 2М HCl или CH 3 COOH.
2. Нитрат серебра с фосфат-ионом образует желтый осадок фосфата серебра, растворимый в HNO 3 и растворе NH 3:
Na 3 PO 4 + 3AgNO 3 = Ag 3 PO 4 ↓ + 3NaNO 3 .
Такой же осадок получается и при действии нитрата серебра на гидрофосфат-ион:
Na 2 HPO 4 + 3AgNO 3 = Ag 3 PO 4 ↓ + HNO 3 + 2NaNO 3
Выполнение реакции. К 4–5 каплям исследуемого раствора добавляют столько же капель раствора нитрата серебра и наблюдают выделение желтого осадка.
3. Молибденовая жидкость (раствор (NH 4) 2 MoO 4 в НNO 3) образует с фосфат-ионом осадок желтого цвета:
Na 3 РO 4 + 12(NH 4) 2 МоO 4 + 24НNO 3 = (NH 4) 3 ↓ + 12Н 2 О + 3NaNO 3 + 21NH 4 NO 3 .
Осадок 12-молибдофосфата аммония растворяется в щелочах, NH 3 и избытке фосфата, поэтому реагент следует добавлять в большом избытке. Обнаружению фосфат-иона мешают восстановители – SO 3 2- , S 2- , большое количество Cl - , так как они восстанавливают гетерополианионы 3– до молибденовой сини (соединения молибдена низших степеней окисления). Восстановители необходимо удалить до прибавления молибденовой жидкости. Эго легко осуществляется окислением их 6 М азотной кислотой при нагревании.
Выполнение реакции. К 1–2 каплям раствора фосфата добавляют 5-6 капель молибденовой жидкости и нагревают на водяной бане до 40–50°С, выдерживают некоторое время. Образуется желтый кристаллический осадок. Чувствительность реакции (0,5 мкг ) повышается при добавлении NH 4 NО 3 .
4. Магнезиальная смесь (раствор, содержащий MgCl 2 , NH 4 Cl и NH 4 OH) с фосфат-ионом образует белый кристаллический осадок MgNH 4 PO 4 ·6Н 2 O, растворимый в HCl, СН 3 СООН, но нерастворимый в NH 4 OH:
Na 2 HPO 4 2- + MgCl 2 + NH 4 OH = MgNH 4 PO 4 ↓ + Н 2 O + 2NaCl.
Выполнение реакции. К 2-3 каплям раствора, содержащего фосфат-ионы, прибавляют 4-5 капель раствора магнезиальной смеси и перемешивают. Образуется белый кристаллический осадок.
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Все темы данного раздела:
Денисова С.А.
Д33 Химия (аналитическая): учеб.-метод. пособие для студентов геолог. ф-та / С.А. Денисова, Л.И. Торопов; Перм. ун-т. – Пермь, 2011. – 122 с.
ISBN 5-7944
Краткий очерк о развитии аналитической химии
Аналитическая химия прошла большой исторический путь. Можно выделить следующие периоды: наука древних; алхимия (IV-XVI вв.), ятрохимия (XVI-XVII вв.), эпоха флогистона (XVII-XVIII в
Химическое равновесие в гомогенной системе. Закон действия масс.
Закон действия масс открыли в 1884 г. норвежские ученые К. Гульдберг и П. Вааге. Этот фундаментальный закон химии является теоретической основой многих методов анализа. Он устанавли
Протолитическая теория кислот и оснований
В 1923 г. Бренстед и Лоури предложили теорию кислот и оснований, получившую название протолитической. Теория основана на особенностях иона водорода. Протон лишен электронной
Степень электролитической диссоциации
Большинство реакций, используемых в аналитической химии, проводится в растворах. Из курса общей химии известно, что многие химические вещества (соли, основания, кислоты) при раствор
Константа диссоциации слабого электролита
Процесс диссоциации молекул электролита является обратимым. В растворе устанавливается равновесие между ионами и недиссоциированными молекулами, поэтому можно использовать закон дей
Коэффициент активности и ионная сила
Для сильных электролитов констант диссоциации не существует, т.к. в растворах они обычно диссоциированы полностью. По этой причине число ионов в них больше, чем в растворах слабых э
Под активностью иона понимают ту эффективную, условную концентрацию его, соответственно которой он действует при химических реакциях.
Между активностью иона a и его действительной концентрацией ссуществует линейная зависимость:
а = f ∙ с,
где f
Диссоциация воды. Водородный и гидроксильный показатели.
Реакции, применяемые в аналитической химии, протекают чаще всего в водных растворах. Вода является слабым электролитом, способным проводить электрический ток. Процесс диссоциации во
Действие одноименных ионов. Буферные растворы.
Степень электролитической диссоциации вещества зависит не только от его концентрации в растворе, но и от присутствия в растворе других электролитов. Степень диссоциации слабого электролита понижает
Гидролиз солей
Растворение вещества в воде часто сопровождается химическим взаимодействием. Взаимодействие вещества с водой, протекающее с образованием малодиссоциированного соединения,
Произведение растворимости. Произведение активностей ионов
Химические взаимодействия, происходящие в растворах, могут сопровождаться образованием осадков, например:
AgNO3 + HCl D AgCl↓ + HNO3
На
Вопросы для самопроверки
1. В чем заключаются практические задачи аналитической химии? Какова роль аналитической химии в науке и производстве?
2. Назовите наиболее распространенные классификации ме
Особенности аналитических реакций и способы их выполнения
Задача качественного неорганического анализа обычно сводится к обнаружению катионов и анионов, присутствующих в анализируемой пробе. При обнаружении какого-либо компонента обычно фиксируют появлени
Лабораторное оборудование и техника выполнения качественного анализа
При выполнении в практикуме работ по качественному анализу студент использует следующую посуду и оборудование.
1) Пробирки цилиндрические – для выполнения реакций с
Техника выполнения реакций
Реакции, выполняемые в пробирке. Исследуемый раствор (2-3 капли) вносят в пробирку капиллярной пипеткой так, чтобы кончик пипетки не коснулся стенок пробирки. Соблюдая условия пров
Методика выполнения основных операций в полумикроанализе
Нагреваниеи выпаривание.При проведении многих реакций требуется нагревание. Нагревать растворы в пробирках на открытом пламени горелки нельзя. Поэт
Реакции обнаружения катионов
Аналитическая классификация катионов связана с их разделением на аналитические группы при последовательном действии групповыми реагентами. В настоящем пособии рассматривается кислотно-щелочная схем
Первая группа катионов
К I аналитической группе относятся катионы Ag+, Hg22+, Рb2+., соли которых почти все плохо растворимы в воде. Хорошо растворимы лишь нитраты, а также аце
Реакция с хлороводородной кислотой и ее солями.
Хлорид–ионы осаждают из водных растворов солей серебра белый осадок хлорида серебра, нерастворимый в азотной и серной кислотах:
AgNO3 + НCl = AgCl↓ + NaNO3
Реакция с гидроксидами щелочных металлов и аммиаком.
КОН и NaOH выделяют из растворов солей серебра не гидроксид AgOH, который неустойчив, а бурый осадок оксида серебра Ag2O, растворяющийся в NH4OH с образованием аммиачного комп
Реакция с KI.
Иодид калия образует желто-зеленый осадок AgI, нерастворимый в аммиаке, кислотах, но способный растворяться в избытке реагента и тиосульфате натрия Na2S2O3, так как
Вторая группа катионов
Ко II аналитической группе относятся катионы Ca2+, Ba2+, Sr2+. Основные свойства этих металлов выражены сильно, поэтому соли, образованные сильными кислотами, в вод
Реакции ионов кальция
1. Оксалат аммония образует с ионами кальция белый кристаллический осадок СаС2О4∙Н2О:
CaCl2 + (NH4)
Реакции с серной кислотой и ее солями.
При взаимодействии разбавленной серной кислоты или ее растворимых солей с солями бария выпадает белый кристаллический осадок сульфата бария.
BaCl2 + H2SO4
Третья группа катионов
К III аналитической группе относятся катионы Аl3+, Zn2+, Cr3+ , Sn(II), Sn(IV), As(III), As(V). Характерной особенностью катионов III группы является способность их
Реакции ионов хрома (III)
1. Гидроксиды щелочных металлов осаждают Cr(OH)3 серо-зеленого цвета, растворимый в избытке реактива вследствие своих амфотерных свойств.
CrCl3 + 3Na
Окисление хрома(III) в кислой среде.
Окисление Cr3+ перманганатом калия в кислой среде протекает по уравнению:
Cr2(SO4)3 + 2KMnO4 + 5Н2О = К
Четвертая группа катионов
К четвертой аналитической группе относятся катионы Mg2+, Mn2+, Fe2+, Fe3+. Гидроксиды катионов IV группы нерастворимы в избытке щелочей и растворе аммиак
Реакции ионов магния
1. Гидрофосфат натрияобразует с ионами магния в присутствии NH3 при рН 9 белый кристаллический осадок MgNH4PO4∙6Н2
Капельная реакция Тананаева.
Выполнение определения. На полоску фильтровальной бумаги наносят каплю исследуемого раствора, 1 каплю фенолфталеина, 1 каплю раствора аммиака. Бумага окрасится в малиновый цвет. Бумаг
Реакции ионов железа(II)
1. Гексацианоферрат (III) калия (красная кровяная соль) образует с ионами железа (II) синий осадок, называемый "турнбулевой синью":
3FeCl2
Реакции ионов железа(III)
1. Гексацианоферрат (II) калия (желтая кровяная соль) образует с ионами железа (III) темно-синий осадок "берлинской лазури":
4FeCl3 + 3K4,"es":["JczRfUa_uyU","2ApGdcdK6aQ","DSbE3v5HspA","Dv0InrtKsSw"],"pt":["o3Hn6hCSoPc","o3Hn6hCSoPc","o3Hn6hCSoPc","tXfySL-vqtk","BO7zAuORTxw"],"bg":["YsEfOx0ujws"],"ro":["MrxR56foi9U","Ie2AVrIdKVw"]}