磷酸（H3PO4）是一种无色无味的无机酸。它广泛应用于食品和饮料行业作为调味剂，在汽车工业中作为防锈剂。
| 国际纯粹和应用化学联合会名称 | 磷酸 |
| 分子式 | 磷酸盐 |
| CAS 号 | 7664-38-2 |
| 同义词 | 正磷酸，三羟基磷酸，磷酸（V），正磷酸，透明磷酸技术，磷酸盐 |
| 乙酰胆碱 | InChI=1S/H3O4P/c1-5(2,3)4/h(H3,1,2,3,4) |
磷酸的性质
摩尔质量 of 磷酸
磷酸的摩尔质量为 98.00 g/mol。该值是通过将分子的每个组成原子（一个磷原子和三个氧原子）的原子质量相加计算得出的。摩尔质量是化合物的一个重要属性，因为它用于使用阿伏加德罗数计算给定样品中存在的物质的量。此外，磷酸的摩尔质量用于通过滴定来确定溶液的浓度。
磷酸配方
磷酸的化学式为H3PO4，表示它含有1个磷原子、3个氢原子和4个氧原子。它是一种弱酸，最多可以向碱提供三个氢离子。该公式很重要，因为它使我们能够编写化学方程式并计算涉及磷酸的化学反应的化学计量。此外，该公式还用于通过滴定计算磷酸溶液的浓度。
磷酸的沸点
1 个大气压下，磷酸的沸点为 158°C (316°F)。这意味着在这个温度和压力下，磷酸的液相将转变为气相。沸点取决于化合物中存在的分子间力，对于磷酸来说，这是由于分子之间存在氢键。沸点是化合物的重要物理性质，因为它用于确定其挥发性，这在许多工业过程中很有用。
磷酸的熔点
磷酸的熔点为 42.35°C (108.23°F)。这是磷酸的固相转变为液相的温度。熔点取决于化合物中存在的分子间力的强度，对于磷酸来说，这是由于分子之间存在氢键。熔点是化合物的重要物理性质，因为它用于确定其纯度并确定其特性。
磷酸密度g/ml
室温（25°C 或 77°F）下磷酸的密度为 1.685 g/ml。这是每单位体积物质的质量。密度是物质的物理性质，用于计算给定质量的物质的体积或给定体积的物质的质量。磷酸的密度在许多工业过程中都很重要，包括肥料、洗涤剂和食品添加剂的生产。
磷酸的分子量
磷酸的分子量为98.00 g/mol。它是分子中所有原子的原子量之和。分子量是化合物的一个重要属性，因为它用于计算给定样品中存在的物质的量。此外，磷酸的分子量用于通过滴定来确定溶液的浓度。
磷酸 (H3PO4) 的结构
磷酸的分子式为H3PO4，分子几何形状为四面体。它是一种三元酸，这意味着它可以向一个碱提供三个氢离子。该分子含有一个与四个氧原子键合的磷原子，其中三个氧原子与氢原子键合。磷酸的结构很重要，因为它决定了其化学和物理性质。分子间氢键的存在导致高沸点和熔点。
| 外貌 | 无色液体 |
| 比重 | 25°C 时为 1.685 |
| 颜色 | 无色 |
| 闻 | 无味 |
| 摩尔质量 | 98.00 克/摩尔 |
| 密度 | 25°C 时为 1.685 克/毫升 |
| 融合点 | 42.35°C (108.23°F) |
| 沸点 | 1 atm 压力下为 158°C (316°F) |
| 闪点 | 不适用 |
| 水中溶解度 | 完全溶于水 |
| 溶解度 | 溶于乙醇、乙醚、丙酮 |
| 蒸汽压力 | 20°C 时为 0.0002 毫米汞柱 |
| 蒸气密度 | 3.5（空气=1） |
| 酸度 | pKa1=2.148，pKa2=7.198，pKa3=12.319 |
| 酸碱度 | 1.0 – 2.5（浓溶液），2.8 – 3.2（稀溶液） |
H3PO4 安全与危险
磷酸存在多种安全风险，应小心处理。它会引起严重的皮肤和眼睛刺激，并且对金属有很强的腐蚀性。直接接触皮肤、眼睛或粘膜会导致严重烧伤甚至永久性损伤。吸入烟雾可能会导致呼吸道刺激和烧伤。不应摄入它，因为它会导致严重的内部烧伤和胃肠道不适。处理磷酸时，应佩戴适当的个人防护装备，例如手套、护目镜和呼吸器。还应储存在阴凉、干燥的地方，远离不相容的物质，如氧化剂和碱。
| 危险符号 | 腐蚀性 |
| 安全说明 | 保持容器密闭。戴防护手套/防护服/护目镜/面部防护罩。 |
| 联合国识别号 | 联合国1805 |
| 海关编码 | 280920 |
| 危险等级 | 8（腐蚀性物质） |
| 包装组别 | II（中等危险） |
| 毒性 | 口服 LD50（大鼠） – 1533 毫克/千克 |
H3PO4 合成方法
有多种合成磷酸 (H3PO4) 的方法。
最常见的方法是湿法工艺，涉及磷矿与硫酸的反应。为了生产硫酸钙（石膏）和磷酸，首先将磷矿石粉碎，然后与浓硫酸混合。过滤所得悬浮液后，一系列溶剂萃取和沉淀步骤纯化了 H3PO4。
另一种合成 H3PO4 的方法是热法，将磷矿加热至高温以产生 H3PO4 和其他副产品，例如元素磷和氧化钙。由于能量需求较高，这种方法不如湿法常见。
五氧化二磷与水反应合成H3PO4。电子和半导体行业通常使用这种方法来生产高纯度的 H3PO4。
其他合成 H3PO4 的方法包括磷的电化学氧化、三氯化磷的水解以及磷与硝酸的反应。由于成本高且复杂，这些方法不如湿法和热法常见。
H3PO4 的用途
磷酸是一种用途广泛的化合物，在各个行业都有广泛的应用。它的一些主要用途是：
- 化肥生产：磷酸二铵、重过磷酸钙等化肥生产的主要成分。
- 食品饮料行业：在可乐饮料、果酱、加工奶酪等各种食品饮料产品中用作食品添加剂和调味剂。
- 工业清洁：由于其能够溶解铁锈和其他矿物质沉积物，因此在工业领域用作清洁剂和除锈剂。
- 水处理：用于控制工业过程中水的 pH 值，并去除重金属和其他杂质。
- 药品：由于其具有调节 pH 水平的能力，可用于生产药品和膳食补充剂。
- 牙科：用于牙科手术，例如根管治疗，并作为牙科水泥的成分。
- 金属处理：用于对不锈钢、铝、钛等金属进行处理和钝化，以提高其耐腐蚀性。
- 电子：在电子工业中用作清洁剂和半导体生产中的组件。
问题：
问：磷酸的化学式是什么？
答：磷酸的分子式是H3PO4。
问：H3PO4是强酸吗？
答：不，H3PO4 不被视为强酸。它是一种弱酸，pKa值为2.15。
问：H3PO4 是酸还是碱？
答：H3PO4 是一种酸，因为它溶解在水中时会释放质子 (H+)。
问：H3PO4 的路易斯结构是什么？
答：H3PO4 的路易斯结构是一个四面体结构，中心磷原子被四个氧原子包围。每个氧原子与磷原子形成单键，每个氧原子上还有三对孤电子。
问：磷酸是强酸吗？答：不，磷酸不被视为强酸。它是一种弱酸，第一次质子捐赠的 pKa 值为 2.15，第二次质子捐赠的 pKa 值为 7.20。