磷(phosphorus)和磷酸(phosphoric acid)的區別

關鍵區別-磷與磷酸

磷和磷酸是兩種含有化學元素磷（P）的酸。這兩個分子的化學結構幾乎相似，但化學和物理性質卻不同。磷和磷酸之間的關鍵區別在於，磷酸（IUPAC名稱：膦酸）是雙質子的，而磷酸（IUPAC名稱：三氫氧化二磷酸）是三質子。

什麼是磷酸(phosphorus acid)？

亞磷酸是一種含磷的酸，化學式為H**O3。亞磷酸的IUPAC名稱是膦酸。雖然這種化學結構含有三個氫原子，但它是一種二元酸。二元酸是一種能夠將兩個氫離子（質子）釋放到水介質中的酸。亞磷酸也叫正磷酸。

亞磷酸的摩爾質量為81.99 g/mol。在室溫下，它是一種白色固體，具有潮解性（暴露時從空氣中吸收水分並溶解）。亞磷酸的熔點為73.6℃，沸點為200℃。在高於沸點的溫度下，化合物容易分解。當考慮到亞磷酸的化學結構時，它有一個磷原子作為中心原子與兩個羥基結合，一個氧原子通過雙鍵結合，一個氫原子通過單鍵結合。這種結構被稱為偽四面體結構。

圖01：亞磷酸的化學結構

磷酸是通過水解酸酐P4O6製得的。

P4O6+6 H2O→4 H**O3

但在工業化生產中，氯化磷（PCl3）是用蒸汽水解的。

PCl3+3 H2O→H**O3+3 HCl

亞磷酸在化學分析中用作還原劑。當加熱到180℃左右時，這種酸很容易轉化為磷酸。由亞磷酸形成的鹽稱為亞磷酸鹽。磷酸最常見的應用是：用於生產鹼性亞磷酸鉛（PVC中的穩定劑）。

什麼是磷酸(phosphoric acid)？

磷酸是一種含磷酸，化學式為H**O4。該化合物的IUPAC名稱為三羥基過氧化物磷酸。它是三元酸，因為它能在水介質中釋放出三個質子（氫離子）。

磷酸的摩爾質量為97.99 g/mol。磷酸可作為潮解的白色固體或具有高粘度的糖漿狀液體提供。不過，這種化合物無味。這種化合物的熔點為42.35℃，沸點為213℃，但在高溫下會分解。

圖02：磷酸的化學結構

磷酸的生產主要有兩種方式：溼法和熱法。溼法工藝包括用氟磷灰石生產磷酸。它被稱為磷礦，化學成分為3Ca3（PO4）2.CaF2。這種磷礦被細磨以增加表面積，並與濃硫酸反應生成磷酸和石膏（CaSO4.2H2O）。

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

磷酸生產的熱過程包括燃燒元素磷以獲得非常純的磷酸。元素磷的燃燒產生五氧化二磷（P2O5）。然後將該化合物水合生成磷酸。

P4+5O2→2P2O5

P2O5+3H2O→2H**O4

磷酸主要用於化肥生產。磷酸用於生產三種類型的磷肥：過磷酸鈣、磷酸氫二銨和磷酸二氫銨。

磷(phosphorus)和磷酸(phosphoric acid)的共同點

磷和磷酸都是含磷的酸。
磷和磷酸在水溶液中都能釋放質子。

磷(phosphorus)和磷酸(phosphoric acid)的區別

磷與磷酸
亞磷酸是一種含磷的酸，化學式為H**O3。	磷酸是一種含磷酸，化學式為H**O4。
質子
磷酸是雙質子的	磷酸是三元的
摩爾質量
亞磷酸的摩爾質量為81.99g/mol。	磷酸的摩爾質量為99.97 mol/g。
IUPAC名稱
亞磷酸的IUPAC名稱是膦酸。	磷酸的IUPAC名稱為三羥基氧化二磷。
熔點
磷酸的熔點為73.6℃，沸點為200℃。	這種化合物的熔點為42.35℃，沸點為213℃，但在高溫下會分解。
生產
磷酸由酸酐水解制得；P4O6或氯化磷（PCl3）用蒸汽水解	磷酸是通過溼法或熱法生產的。

總結 - 磷(phosphorus) vs. 磷酸(phosphoric acid)

磷酸和磷酸是一種含磷酸，有許多工業用途，如在肥料生產中。磷和磷酸的區別在於，磷酸是二元的，而磷酸是三元的。

引用

1.“磷酸”，維基百科，維基媒體基金會，2018年2月28日。這裡有2。大英百科全書的編輯。“磷酸”，大英百科全書，大英百科全書，2018年2月23日。請到3。拉宗比，約翰。“磷酸”，基本化學工業在線。此處提供
2.大英百科全書的編輯。“磷酸”，大英百科全書，大英百科全書，2018年2月23日。
3.拉宗比，約翰。“磷酸”，基本化學工業在線。