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Características del ácido fosfórico

Ácido fosfórico, una sustancia química fundamental, presenta diversas propiedades químicas y físicas singulares, además de desempeñar un papel crucial en una amplia gama de aplicaciones en diversos campos. Mallory2 minutos de lecturaJune 26, 2024

El ácido fosfórico se presenta como un líquido transparente incoloro o sólido cristalino transparente. Su punto de fusión en estado puro es de 42.35 °C y tiene una densidad de 1.834 g/cm3. La forma líquida generalmente es una solución acuosa al 85%. Se transporta en forma sólida y líquida, siendo corrosivo para metales y tejidos. Se utiliza en la fabricación de fertilizantes, detergentes y en el procesamiento de alimentos.


ácido fosfórico


Características del ácido fosfórico

Propiedades físicas del ácido fosfórico

El ácido fosfórico generalmente es un líquido viscoso incoloro y sin sabor, con diferentes concentraciones.

Estado: Puede ser sólido blanco cristalino o líquido incoloro concentrado.

Punto de fusión: El ácido fosfórico tiene un punto de fusión de 42.4℃.

Punto de ebullición: El punto de ebullición del ácido fosfórico es aproximadamente 407℃.

Propiedades: Es un ácido débil, no tóxico y no volátil.

Masa molecular: La masa molecular del ácido fosfórico es de 97.99 g/mol.

Solubilidad: Es un líquido viscoso que se disuelve fácilmente en agua y alcohol.

Densidad: La densidad del ácido fosfórico es de aproximadamente 1.6845 g/cm3 (a 25℃ y 85% de concentración).


Propiedades químicas del ácido fosfórico

(1) Ácido triprotónico: El ácido fosfórico es un ácido triprotónico que puede liberar tres iones de hidrógeno (H+) fácilmente en solución: H3PO4 + H2O → 3H+ + PO4^3-

(2) Reacciones térmicas: Al calentarse, el ácido fosfórico puede formar dímeros, trímeros y cadenas poliméricas largas como polifosfatos y fosfatos piro.

(3) Agente reductor: Actúa como agente reductor, pudiendo realizar reacciones de deshidratación para formar diferentes compuestos fosfatados.

(4) Reacción con bases: Cuando reacciona con bases, ocurre una neutralización que forma tres tipos de sales. La reacción del hidróxido de sodio con ácido fosfórico forma tres sales: Na2HPO4, NaH2PO4 y Na3PO4. La ecuación de reacción es: NaOH + H3PO4 → NaH2PO4 + H2O


Acidez del ácido fosfórico

El ácido fosfórico, también conocido como H3PO4, es un fosfato no metálico. Es un ácido inorgánico débil que puede irritar la piel y los ojos con la exposición prolongada.


El ácido fosfórico consiste en tres iones de hidrógeno. La eliminación de tres iones de hidrógeno, dos iones de hidrógeno o un ion de hidrógeno produce los iones fosfato (PO4^3-), hidrogenofosfato (HPO4^2-) y dihidrogenofosfato (H2PO4^-), respectivamente.


El rango de pH del ácido fosfórico va de 1.08 a 7.00 (unidad de pH). Su pH y acidez varían con la concentración. A mayor concentración, mayor pH y acidez. A bajas concentraciones, puede actuar como una base.


Usos del ácido fosfórico en diferentes industrias

(1) Protección contra la corrosión mediante conversión de fosfato.

(2) Como estándar externo en resonancia magnética nuclear de fósforo-31 (NMR).

(3) En baterías de ácido fosfórico.

(4) Fabricación de carbón activado.

(5) En el procesamiento de semiconductores compuestos, grabado selectivo de galio y arsénico hasta fosfuros de galio.

(6) Grabado selectivo de nitruro de silicio hasta dióxido de silicio en microfabricación.

(7) Como regulador de pH en cosméticos y productos para el cuidado de la piel.

(8) Como desinfectante en productos lácteos, alimentos y productos de fermentación.


Beneficios del ácido fosfórico

(1) Beneficios para la salud y la nutrición

El ácido fosfórico juega un papel sorprendente en la salud humana. El fósforo, componente clave del ácido fosfórico, es crucial para la salud ósea y dental, así como para la recuperación muscular y el almacenamiento de energía. Aunque el ácido fosfórico en sí mismo no es una fuente directa de fósforo en nuestra dieta, su presencia en ciertos alimentos puede tener efectos positivos. Por ejemplo, el ácido fosfórico en algunas bebidas puede ayudar a prolongar la vida útil al inhibir el crecimiento bacteriano, permitiéndonos disfrutar de estos productos por más tiempo.


(2) Beneficios agrícolas

En la agricultura, el ácido fosfórico es una herramienta valiosa para aumentar el rendimiento de los cultivos. Utilizado como fertilizante, ayuda a mejorar la estructura y la fertilidad del suelo, creando un entorno más propicio para el crecimiento de las plantas. También aumenta la eficiencia de absorción de nutrientes de las plantas, asegurando que obtengan los minerales esenciales necesarios para su crecimiento.


Precauciones y efectos secundarios del ácido fosfórico

El ácido fosfórico no es un ácido fuerte. Sin embargo, en concentraciones moderadas, las soluciones de ácido fosfórico pueden irritar la piel. El contacto con soluciones concentradas puede causar quemaduras severas en la piel y daños oculares permanentes. Debe manejarse con el equipo de protección personal adecuado (PPE) y seguir las pautas de seguridad apropiadas.


Preguntas frecuentes sobre el ácido fosfórico

(1) ¿Qué tipo de compuesto es el ácido fosfórico?

El ácido fosfórico se clasifica como un ácido inorgánico débil. Es un ácido débil, lo que significa que no se disocia completamente en iones cuando se disuelve en agua. Su fórmula química es H3PO4, lo que indica que tiene tres átomos de hidrógeno que pueden liberar protones en reacciones, otorgándole su naturaleza ácida.


(2) ¿Cuál es otro nombre para el ácido fosfórico?

El ácido fosfórico también se conoce como ortofosfórico. Este término enfatiza la estructura molecular específica de las moléculas de ácido fosfórico en el ácido. Su nombre según la IUPAC es ácido ortofosfórico.


(3) ¿Cuál es la densidad del ácido fosfórico?

La densidad del ácido fosfórico varía según su concentración. La concentración típica del ácido fosfórico concentrado es del 85%, con una densidad de aproximadamente 1.69 g/mL. Sin embargo, la densidad exacta depende de la concentración específica de la solución de ácido fosfórico.


(4) ¿Cuál es el pH del ácido fosfórico?

El pH del ácido fosfórico varía con la concentración de la solución acuosa. En una solución acuosa de 0.1M, el pH del ácido fosfórico es aproximadamente 1.62, mientras que en una solución de ácido fosfórico de 0.01M, el pH es aproximadamente 2.25. El rango de pH del ácido fosfórico va de 1.08 a 7, dependiendo de la concentración.


Referencias:

[1] https://en.wikipedia.org/wiki/Phosphoric_acid

[2] https://www.geeksforgeeks.org/

[3] https://www.vedantu.com/

[4] https://www.palvifze.com/Blog/detail/phosphoric-acid-properties-uses-and-safety-precautions

[5] https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/1004

[6] https://drs.illinois.edu/Page/SafetyLibrary/MineralAcids

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