Metodologia per la preparazione, attraverso disidratazione, dell’acido orto fosforico (85%)

Riassunto

L’acido orto-fosforico (H3PO4) è un acido triprotico i cui tre atomi di idrogeno sono acidi. Si trova comunemente in soluzione acquosa al 75-85% (le più comuni) che risulta limpida, incolore, inodore e scarsamente volatile. A causa dell’alta percentuale di acido fosforico, spesso alcune molecole sono condensate in acidi polifosforici in quantità dipendente dalla temperatura, ma, per semplicità, l’85% rappresenta solo H3PO4. Quando soluzioni di acido fosforico o fosfato sono diluite, esse raggiungeranno l’equilibro quando tutte le unità fosfate o fosforiche saranno nella forma orto. Può essere prodotto sia per azione di un acido forte (ad esempio acido solforico, acido nitrico o acido cloridrico) su rocce e minerali fosfatici, come per esempio l’apatite Ca5(PO4)3[F, OH, Cl], oppure per reazione diretta tra fosforo bianco e ossigeno per ottenere anidride fosforica P2O5, la cui successiva e progressiva idratazione forma acido meta fosforico (monoidrato), acido piro-fosforico (bi-idrato) e acido orto fosforico (tri-idrato). La formula di struttura dell’acido ortofosforico è la seguente:
Generalmente viene utilizzato nella produzione di detergenti, fertilizzanti fosfatici ed è inoltre una materia prima per la produzione di composti anti-ruggine. Trova infine impiego come additivo nell’industria alimentare, in special modo nelle bevande, come correttore di acidità. Nei laboratori di geochimica isotopica viene utilizzato nelle metodologie analitiche per la determinazione della composizione isotopica dell’ossigeno e del carbonio in rocce carbonatiche e per la determinazione della composizione isotopica del carbonio totale disciolto (TDIC) nelle acque naturali [Capasso et al., 2005]. In queste metodologie l’acido orto-fosforico é preferito ad altri acidi, come per esempio l’acido cloridrico, perché possiede una tensione di vapore più bassa, limitando la presenza di vapori acidi nel campione gassoso da introdurre allo spettrometro di massa. Tuttavia, le procedure standard per le analisi isotopiche prevedono che l’acido orto-fosforico sia al 100% [Duhr et al., 2008] in quanto la presenza di...