磷酸盐linsuanyan

磷(V)的含氧酸盐，包括正磷酸盐、焦磷酸盐和偏磷酸盐，通常指正磷酸盐。正磷酸为三元中强酸，可形成3种盐，即正盐 （如磷酸钠） 和两种酸式盐 （如磷酸二氢钠和磷酸氢二钠）。可利用酸碱中和反应原理来制备这些盐，如：

2H₃PO₄+Na₂CO₃＝2NaH₂PO₄+CO₂+H₂O
H₃PO₄+Na₂CO₃＝Na₂HPO₄+CO₂+H₂O

制备磷酸二氢钠所用的纯碱最少，制备磷酸氢二钠用的纯碱则较多。磷酸氢二钠酸性太弱不能进一步与碳酸钠作用，由磷酸氢二钠制磷酸钠应用强碱来中和磷酸氢二钠中的H⁺:

Na₂HPO₄+NaOH=Na₃PO₄+H₂O

磷酸氢二钠水溶液 (0.1mol· L^-1) 的pH值约为9.8，制备时，主要靠控制溶液中的pH值 (实际pH=8即可)，从水溶液中析出的是结晶水合物Na₂HPO₄· 12H₂O。它主要用于鞣革、印染、造纸、釉药、电镀、医药等方面。磷酸钠主要用于冶金、化工、纺织及锅炉内的水处理 （防止锅垢沾在管壁上） 等。除钠、钾、铵等的正磷酸盐和酸式盐易溶于水外，几乎所有的磷酸正盐和一氢酸式盐都难溶于水 （如磷酸钙与磷酸一氢钙），但所有的二氢酸式盐都易溶于水 （如磷酸二氢钙），磷酸二氢钙溶解度比磷酸 一氢钙大，故前者用做磷肥时肥效快，后者的肥效慢但持续性长。制作这两种磷肥是将磷灰石与硫酸按物质的量 （摩尔） 1:2或1:1作用，分别发生如下反应：

Ca₃(PO₄)₂+2H₂SO₄＝2CaSO₄↓+Ca(H₂PO₄)₂
Ca₃(PO₄)₂+H₂SO₄＝CaSO₄↓+2CaHPO₄

沉淀下来的硫酸钙不需要过滤，这种混合物俗称过磷酸石灰。通过简单磷酸盐在高温下脱水缩合可制得环状偏磷酸盐和链状多磷酸盐。例如，将磷酸氢二钠加热，晶体首先溶于本身的结晶水中，继续加热，则失去结晶水，再灼烧，可进 一步失水而得焦磷酸盐：

焦磷酸盐多用于电镀工业。链状三聚磷酸钠Na₅P₃O₁₀可这样制取：

实际上反应物的配料比例可以通过碳酸钠与磷酸的用量来控制：

6H₃PO₄+5Na₂CO₃
＝4Na₂HPO₄+2NaH₂PO₄+5CO₂↑+5H₂O

控制配料比和反应温度也可以得到不同聚合度的多磷酸盐。多磷酸盐在工业上用做合成洗涤剂的助洗剂，在纤维、石油、食品等工业上也多有应用。所谓六偏磷酸钠，系商业用名，实为开链多磷酸盐，含有30～90个“PO₄”，通过共用氧原子组成一条长链，此化合物是通过迅速冷却熔融的偏磷酸盐而制得的。此物质可溶于水，用做水的软化剂，这是通过金属离子在胶状多聚阴离子上的螯合，而从溶液中除去Ca²⁺等离子，使水软化。磷酸盐不象次磷酸盐与亚磷酸盐，它们没有还原性，这从磷的元素电势图也可看出。磷的含氧酸根阴离子都是极弱的氧化剂，特别是在碱性溶液中。与此相反，除磷的最高氧化态外，都具有强还原性。磷的自由能氧化态图与氮的自由能氧化态图完全不同，磷的正氧化态的自由能都低，弱氧化剂也可将磷氧化为磷酸。磷分子本身不稳定可歧化为+Ⅰ与 -Ⅲ氧化态：

在pH=14时，反应的自由能变更大，次磷酸本身不稳定，变为亚磷酸与膦：

3HPH₂O₂＝2H₂PHO₃+PH₃

亚磷酸分解为膦与磷酸时具有较小的正自由能变化：
4H₂PHO₃＝PH₃+3H₃PO₄ =4kJ·mol^-1在热溶液中，膦可挥发出来，分解可进行到底。故磷是不稳定的，经过各步可水解为磷酸与膦。

磷酸盐

phosphate