Diferencia entre fósforo y ácido fosfórico

2024 Autor: Alex Aldridge | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 13:36

Diferencia clave: fósforo frente a ácido fosfórico

Fósforo y ácido fosfórico son dos formas de ácidos que contienen el elemento químico fósforo (P). Las estructuras químicas de las dos moléculas son casi similares, pero las propiedades químicas y físicas son diferentes entre sí. La diferencia clave entre el fósforo y el ácido fosfórico es que el ácido fosfórico (nombre IUPAC: ácido fosfónico) es diprótico, mientras que el ácido fosfórico (nombre IUPAC: trihidroxidooxidofósforo) es triprótico.

¿Qué es el ácido fosforoso?

El ácido fosforoso es un ácido que contiene fósforo y la fórmula química es H₃PO_{3El nombre IUPAC del ácido fosforoso es ácido fosfónico. Aunque esta estructura química contiene tres átomos de hidrógeno, es un ácido diprótico. Un ácido diprótico es un ácido que es capaz de liberar dos iones de hidrógeno (protones) a un medio acuoso. El ácido fosforoso también se llama ácido ortofosforoso.}

La masa molar del ácido fosforoso es 81,99 g/mol. A temperatura ambiente, es un sólido blanco que es delicuescente (absorbe agua del aire cuando se expone y se disuelve). El punto de fusión del ácido fosforoso es de 73.6°C y el punto de ebullición es de 200°C. A temperaturas superiores al punto de ebullición, los compuestos tienden a descomponerse. Al considerar la estructura química del ácido fosforoso, tiene un átomo de fósforo como átomo central unido con dos grupos -OH y un átomo de oxígeno unido a través de un enlace doble y un átomo de hidrógeno unido a través de un enlace simple. Esta estructura se conoce como estructura pseudotetraédrica.

Figura 01: Estructura química del ácido fosforoso

El ácido fosforoso se obtiene por hidrólisis del anhídrido del ácido; P₄O_6.

P₄O₆ + 6 H₂O → 4 H 3_PO3

Pero en producciones a escala industrial, el cloruro de fósforo (PCl_{3) se hidroliza con vapor.}

PCl₃ + 3 H₂O → H₃PO _{3 + 3 HCl}

El ácido fosforoso se utiliza como agente reductor en el análisis químico. Este ácido se convierte fácilmente en ácido fosfórico cuando se calienta a aproximadamente 180°C. las sales formadas por el ácido fosforoso se conocen como fosfitos. La aplicación más común del ácido fosforoso es esa; se utiliza en la producción de fosfito de plomo básico (un estabilizador del PVC).

¿Qué es el ácido fosfórico?

El ácido fosfórico es un ácido que contiene fósforo y tiene la fórmula química H₃PO_{4. El nombre IUPAC de este compuesto es trihidroxidooxidofósforo. Es un ácido triprótico porque puede liberar tres protones (iones de hidrógeno) en un medio acuoso.}

La masa molar del ácido fosfórico es 97,99 g/mol. El ácido fosfórico está disponible como un sólido blanco que es delicuescente o como un líquido almibarado que tiene una alta viscosidad. Sin embargo, este compuesto inodoro. El punto de fusión de este compuesto es de 42.35◦C y el punto de ebullición es de 213◦C, pero a altas temperaturas se descompone.

Figura 02: Estructura química del ácido fosfórico

La producción de ácido fosfórico se realiza de dos formas principales; proceso húmedo y proceso térmico. El proceso húmedo implica la producción de ácido fosfórico a partir de fluorapatita. Se conoce como roca fosfórica y su composición química es 3Ca₃(PO₄)₂CaF ₂ Esta roca de fosfato se muele finamente para aumentar el área superficial y se hace reaccionar con ácido sulfúrico concentrado que da ácido fosfórico y yeso (CaSO₄2H_{2O) como productos.}

Ca₅(PO₄)₃F + 5H ₂SO₄ + 10H₂O → 3H₃PO ₄+ 5CaSO₄·2H_{2O + HF}

El proceso térmico de producción de ácido fosfórico incluye la quema de fósforo elemental para obtener ácido fosfórico muy puro. La quema de fósforo elemental da pentóxido de fósforo (P₂O_{5). Luego, este compuesto se hidrata para producir ácido fosfórico.}

P₄ + 5O₂→ 2P₂O₅

P₂O₅ + 3H₂O → 2H ₃PO₄

Las principales aplicaciones del ácido fosfórico se encuentran en la producción de fertilizantes. El ácido fosfórico se utiliza para producir tres tipos de fertilizantes de fósforo; superfosfato triple, hidrogenofosfato de diamonio y dihidrogenofosfato de monoamonio.

¿Cuáles son las similitudes entre el fósforo y el ácido fosfórico?

• Tanto el fósforo como el ácido fosfórico son ácidos que contienen fósforo.
• Tanto el fósforo como el ácido fosfórico pueden liberar protones cuando se encuentran en soluciones acuosas.

¿Cuál es la diferencia entre el fósforo y el ácido fosfórico?

Fósforo frente a ácido fosfórico
El ácido fosforoso es un ácido que contiene fósforo y la fórmula química es H3PO3.	El ácido fosfórico es un ácido que contiene fósforo y tiene la fórmula química H3PO4.
Protones
El ácido fósforo es diprótico	El ácido fosfórico es triprótico
Masa molar
La masa molar del ácido fosforoso es 81,99 g/mol.	La masa molar del ácido fosfórico es 97,99 g/mol.
Nombre IUPAC
El nombre IUPAC del ácido fosforoso es ácido fosfónico.	El nombre IUPAC del ácido fosfórico es trihidroxidooxidofósforo.
Punto de fusión
El punto de fusión del ácido fosforoso es 73,6◦C y el punto de ebullición es 200◦C.	El punto de fusión de este compuesto es de 42,35◦C y el punto de ebullición es de 213◦C, pero a altas temperaturas se descompone.
Producción
El ácido fosforoso se obtiene por hidrólisis del anhídrido del ácido; P4O6 o por cloruro de fósforo (PCl3) es hidrólisis por vapor	El ácido fosfórico se fabrica mediante proceso húmedo o proceso térmico.

Resumen: fósforo frente a ácido fosfórico

El ácido fosfórico y el ácido fosfórico son ácidos que contienen fósforo y tienen muchas aplicaciones industriales, como en la producción de fertilizantes. La diferencia entre el fósforo y el ácido fosfórico es que el ácido fosfórico es diprótico, mientras que el ácido fosfórico es triprótico.