リンとリン酸の違い

リンとリン酸は、化学元素のリン（p）を含む2つの酸である。この2つの分子は、化学構造はほぼ同じだが、化学的・物理的性質が異なる。リンとリン酸の決定的な違いは、リン酸（iupac name: phosphonic acid）が2プロトンであるのに対し、リン酸（iupac name: trihydroxide diphosphate）は3プロトンであること...。

主な違い - リンとリン酸

リンとリン酸は、化学元素のリン（P）を含む2つの酸である。この2つの分子は、化学構造はほぼ同じだが、化学的・物理的性質が異なる。リンとリン酸の大きな違いは、リン酸（IUPAC名：ホスホン酸）が2プロトンであるのに対し、リン酸（IUPAC名：トリヒドロキシジホスホン酸）は3プロトンであることです。

カタログ

1.概要と主な違い 2.リン酸とは 3.リン酸とは 4.リンとリン酸の類似点 5.横並び比較～リンとリン酸の表形式 6.まとめ

リン酸は何ですか？

亜リン酸は化学式H**O3で表されるリンを含む酸であり、IUPAC名はphosphonic acidである。この化学構造には3つの水素原子が含まれているが、二塩基酸である。二塩基酸とは、水溶液中に2個の水素イオン（プロトン）を放出することができる酸のことである。亜リン酸はオルトリン酸とも呼ばれます。

ホスファイトはモル質量81.99g/molで、常温では白色の固体であり、潮解性（空気中の水分を吸収し、露出すると溶解する）がある。亜リン酸塩の融点は73.6℃、沸点は200℃である。沸点以上の温度では、化合物は容易に分解する。亜リン酸塩の化学構造を考えると、リン原子を中心にして、2つの水酸基、二重結合で結合した酸素原子、単結合で結合した水素原子が結合していることになります。この構造は擬似四面体構造として知られている。

図01：亜リン酸塩の化学構造

リン酸は、無水物P4O6の加水分解により製造されます。

P4O6+6 H2O→4 H**O3

しかし、工業生産では、塩化リン（PCl3）を水蒸気で加水分解している。

PCl3+3 H2O→H**O3+3 HCl

亜リン酸塩は、化学分析の還元剤として使用されます。この酸は180℃程度に加熱すると、容易にリン酸に変化する。亜リン酸塩から生成される塩を亜リン酸塩という。リン酸の最も一般的な用途は、塩基性亜リン酸鉛（塩ビの安定剤）の製造です。

リン酸は何ですか？

リン酸は化学式H**O4で表されるリン酸であり、IUPAC名はtrihydroperoxide phosphateである。水溶液中で3つのプロトン（水素イオン）を放出するので、3元酸である。

リン酸は潮解性の白色固体または高粘度のシロップ状の液体として利用可能です。ただし、この化合物は無臭である。この化合物は融点42.35℃、沸点213℃であるが、高温では分解してしまう。

図02：リン酸の化学構造

リン酸の製造方法は、大きく分けて湿式と熱式の2種類があります。湿式法では、フルオロアパタイトからリン酸を製造する。このリン鉱石を細かく砕いて表面積を増やし、濃硫酸と反応させてリン酸と石膏（CaSO4.2H2O）を生成するのが、リン鉱石と呼ばれるものです。

Ca5(PO4)3F + 5H2SO4 + 10H2O → 3H**O4 + 5CaSO4-2H2O + HF

リン酸の製造方法であるサーマルプロセスでは、元素であるリンを燃焼させ、非常に純度の高いリン酸を得ることができます。元素のリンを燃焼させると五酸化リン（P2O5）が生成されます。この化合物を水和させてリン酸を製造する。

P4+5O2→2P2O5

P2O5+3H2O→2H**O4

リン酸は、主に肥料の製造に使用されます。リン酸は、過リン酸カルシウム、リン酸水素二アンモニウム、リン酸二水素アンモニウムの3種類のリン酸塩肥料を製造するために使用されます。

リンとリン酸の共通点

リンとリン酸は、ともにリンを含む酸である。
リンとリン酸はどちらも水溶液中でプロトンを放出することができます。