磷的含氧酸 - 维基百科,自由的百科全书
磷的含氧酸是任何由分子磷、氧和氢原子组成的酸的統稱。[1]這類化合物的数量可能是无限的。有些是不稳定且仍未分离的,但所衍生的阴离子和有机官能团存在于稳定的盐和酯中。在生物学、地质学、工业和化学研究中,最重要的是磷酸,其酯和盐是磷酸鹽。
一般地,任何与氧原子键合的氢原子都是酸性的,所以–OH基会失去一个质子H+
並留下带负電荷的–O−
基,从而将酸转化为磷的含氧阴离子。每个额外丢失的质子都有一个相关的酸度系数Ka1、Ka2、Ka3 等,通常用其余对数表示(pKa1、pKa2、pKa3等 )。直接与磷键合的氢原子通常不是酸性的。
分类
[编辑]磷的含氧酸可以根据磷原子的氧化态(从+1到+5不等)分类。氧原子的氧化態通常是-2,但如果分子含有过氧基,则它的氧化態可以是-1。
氧化态+1
[编辑]氧化态+3
[编辑]氧化态+4
[编辑]氧化态+5
[编辑]這一類中最重要的酸是磷酸,其中每个磷原子与四个氧原子键合,之中有一个有双键,以四面体的角的形式排列。两个或多个PO
4四面体可以通过共同使用的单键氧连接,形成直链、支链、环或更复杂的结构。不共同使用的单键氧原子由酸性氢原子鍵合。它们的通式是Hn-x+2PnO3n-x+1 ,其中n是磷原子的数量, x是分子结构中的循环基底。
这些酸及其酯和盐(磷酸盐)包括一些最著名和最重要的磷化合物。
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/08/Phosphoric-acid-3D-vdW.png/220px-Phosphoric-acid-3D-vdW.png)
3PO
4。
这一类中最简单的酸是
這一類中具有两个或多个磷原子的最小化合物称为“低聚磷酸”,具有直鏈–P–O–主链的较大化合物称为“多聚磷酸”。两者之间没有明确的區別。一些最重要的酸是:
- 焦磷酸,H
4P
2O
7(或 (HO)
2P–O–P(OH)
2),具有四个酸氢原子。形成焦磷酸盐。 - 三聚磷酸, H
5P
3O
10(或(HO)
2P–O–P(OH)–O–P(OH)
2),具有五个酸性氢原子。形成三磷酸盐。 - 四聚磷酸,H
6P
4O
13(或(HO)
2P(–O–P(OH))2–O–P(OH)
2),具有六个酸性氢原子。形成四磷酸盐。
主鏈可以是分支的,如
- 三亞磷酸磷酸,H
6P
4O
13或P(O)(–OP(O)(OH)
2)3,四聚磷酸的支链异构体。
PO
4四面体可以连接形成闭合的-P-O-链,如
偏磷酸是含有一個環((–P(O)(OH)–O–)n)的磷酸的統稱,其分子式为HPO
3。
- 四聚磷酸
H6P4O13
另一個可以屬於這一類的化合物是
多種氧化态
[编辑]一些磷的含氧酸具有两个或多个氧化态不同的磷原子。其中一個酸是
- 連二磷(III, V) 酸,H
4P
2O
6(或H(OH)(O)P−O−P(O)(OH)2),一种四元酸,是次磷酸的异构体,其中的磷原子的氧化態為+3和+5
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/81/Phosphorus-pentoxide-3D-vdW.png/220px-Phosphorus-pentoxide-3D-vdW.png)
P4O10
參見
[编辑]進階閱讀
[编辑]- Polyphosphate in bone (PDF). Biochemistry (Moscow). Mar 2000, 65 (3): 296–303. (原始内容 (PDF)存档于2011-08-25).
外部鏈接
[编辑]- Determination of Polyphosphates Using Ion Chromatography with Suppressed Conductivity Detection, Application Note 71 by Dionex
- US 3044851,Young, Donald C.,「Production of ammonium phosphates and product thereof」,发表于1962-07-17
- 醫學主題詞表(MeSH):Phosphorus+Acids
參考文獻
[编辑]- ^ Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. Chemistry of the Elements 2nd. Oxford:Butterworth-Heinemann. 1997. ISBN 0-7506-3365-4.