Знаете ли Вы, что

основной составляющий компонент напитка Coca-Cola - это фосфорная кислота. Этот напиток можно с успехом использовать для удаления ржавчины с металлических изделий!

Угольная кислота

Угольная кислота H₂CO₃ - это сложное химическое вещество, образованное растворением углекислого газа в воде:

CO₂ + H₂O → H₂CO₃.

Она является одной из слабых двухосновных (2 атома водорода) кислот. Кроме того, она неустойчива и при нормальных условиях самопроизвольно распадается на углекислый газ и воду.

Химические свойства угольной кислоты

Мы знаем, что кислоты могут образовывать различные соли, так вот, угольная - образует соли карбонаты и гидрокарбонаты - кислые соли. Например, всем известная стиральная сода (ещё одно её название - кальцинированная сода) имеет формулу Na₂CO₃ - очень едкое сильнощелочное вещество (химическое название - карбонат натрия). А вот её ближайший родственник - пищевая сода (которую мы добавляем, например, в тесто). Её формула NaHCO₃ - гидрокарбонат натрия (или кислая соль натрия и угольной кислоты, у которой атом натрия заместил не 2, а 1 атом водорода).

- реакция с оксидами металлов:

H₂CO₃ +CaO → CaCO₃ + H₂O (образуется мел CaCO₃ и вода). Мел - это тоже соль, химическое название которого - карбонат кальция;

- реакция со щелочами и основаниями:

H₂CO₃ + 2KOH → K₂CO₃ + 2H₂O ( образуется поташ - промышленное название соли карбоната калия и вода);

- реакция с солью, образованной более слабой кислотой:

H₂CO₃ + Na₂SiO₃ → H₂SiO₃ + Na₂CO₃. В этой химической реакции выпадает осадок - кремниевая кислота, а образующийся водный раствор соли называется раствором карбонатом натрия;

- при повышенной температуре угольная кислота легко распадается на составляющие углекислый газ и воду :

H₂CO₃ → CO₂ + H₂

Фосфорная кислота

Фосфор может образовывать две кислоты: фосфорную кислоту - H₃PO₄, которая носит название ортофосфорная кислота и HPO₃ - метафосфорная кислота. Поскольку наибольший интерес и применение получила ортофосфорная кислота, то сначала остановимся подробнее на ней.
Именно эту кислоту имеют в виду, когда речь идёт о фосфорной кислоте.

Итак, фосфорная кислота - белые кристаллы, плавящиеся при температуре 42 ⁰C, очень хорошо растворяются в воде. Так как кислота имеет 3 атома водорода, то есть является трёхосновной, то может образовывать 3 вида солей, в каждой из которых замещено различное количество атомов водорода на атома металла, например

Na₃PO₄ - фосфат натрия;

NaH₂PO₄ - гидрофосфат натрия;

Na₂HPO₄ - дигидрофосфат натрия

Из представленных солей натрия фосфорной кислоты две соли имеют щелочную среду - это фосфат натрия и дигидрофосфат натрия. Последняя соль - гидрофосфат натрия - имеет слабощелочную среду.

Фосфорную кислоту в лаборатории можно получит с помощью химической реакции взаимодействия фосфора и азотной кислоты. реакция протекает так:

3P + 5HNO₃ + 2H₂O → 3H₃PO₄ + 5NO

Другим способом получают фосфорную кислоту в промышленных масштабах. Для этого природные фосфаты обрабатывают серной кислотой по следующей химической реакции

Ca₃(PO₄)₂ + 3H₂SO₄ → 2H₃PO₄ + 3CaSO₄

затем, полученную кислоту фильтруют от сульфата кальция и выпаривают. Таким образом получается более чистая концентрированная кислота.

Фосфорная кислота обладает всеми свойствами кислот. Фосфорная кислота широко применяется при изготовлении химических препаратов, в основном для синтеза органических веществ; в качестве удобрения, лекарств, защитных и лакокрасочных покрытий металлов.

Метафосфорная кислота

Общая формула метафосфорных кислот - H_nP_nO_3n, где n может изменяться от 3 до 8. Метафосфорные кислоты - стеклообразные прозрачные вещества. Все эти кислоты ядовиты.

Метафосфаты (соли метафосфорной кислоты, например Na₃P₃O₉, Na₄P₄O₁₂ ) используются для удаления накипи в котлах, смягчения воды.