Fosfat

Fosfatni ion je poliatomski sa empirijskom formulom PO₄³⁻ i molekulskom masom od 94.973 g/mol. Sastoji se od jednog centralnog atoma fosfora, okruženog sa četiri atoma kisika u tetraedarskoj konfiguraciji. Fosfatni ion nosi tri negativa formalna elektronaboja – konjugirana baza hidrogen fosfatnog iona, HPO₄^2-, koji je i sam konjugirana baza H₂PO₄^-, dihidrogeniziranog fosfatnog iona. Ovaj je konjugirna baza H₃PO₄, fosforne kiseline. On je hipervalentni molekul (u valentnoj ljuski, atom fosfora ima 10 elektrona). Fosfat je također organofosforno jedinjenje sa formulom OP(OR)₃.

Fosfatne soli se formiraju kad se pozitivno-naelektrisani jon veže za negativno-naelektrisane atome kiseonika, formirajući jonsko jedinjenje. Mnogi fosfati nisu rastvorni u vodi na standardnoj temperaturi i pritisku. Natrijum, kalijum, rubidijum, cezijum i amonijum fosfati su rastvorni u vodi. Većina drugih fosfata su veoma malo rastvorni ili nerastvorni u vodi. Kao pravilo, hidrogen i dihidrogen fosfati su nešto rastvorniji od korespondirajućih fosfata. Pirofosfati su uglavnom rastvorni u vodi.

U razrijeđenim vodenim rastvorima, fosfat može biti u četiri oblika. U jako baznoj sredini, preovladava fosfatni ion (PO₄³⁻) , dok u slabo baznim uvjetima, vodikov fosfatni jon (HPO₄²⁻) je prevalentan. U slabo-kiselim uslovima, najzastupljeniji je dihidrogen fosfatni ion (H₂PO₄⁻). U jako kiseloj sredini, glavna forma je fosforna kiselina (H₃PO₄).

•  
  H₃PO₄
•  
  H₂PO₄⁻
•  
  HPO₄²⁻
•  
  PO₄³⁻

Preciznije , polazeći od sljedeće tri ravnotežne reakcije:

• H₃PO₄H⁺ ↔ H₂PO₄⁻

  H₂PO₄⁻ ↔ H⁺ + HPO₄²⁻

  HPO₄²⁻ ↔ H⁺ + PO₄³⁻

korespondirajuće disocijacijske konstante na 25 °C (u mol/L) su:

• ${\displaystyle K_{a1}={\frac {[{\mbox{H}}^{+}][{\mbox{H}}_{2}{\mbox{PO}}_{4}^{-}]}{[{\mbox{H}}_{3}{\mbox{PO}}_{4}]}}\simeq 7.5\times 10^{-3}}$  (pK_a1 2.12)

  ${\displaystyle K_{a2}={\frac {[{\mbox{H}}^{+}][{\mbox{HPO}}_{4}^{2-}]}{[{\mbox{H}}_{2}{\mbox{PO}}_{4}^{-}]}}\simeq 6.2\times 10^{-8}}$  (pK_a2 7.21)

  ${\displaystyle K_{a3}={\frac {[{\mbox{H}}^{+}][{\mbox{PO}}_{4}^{3-}]}{[{\mbox{HPO}}_{4}^{2-}]}}\simeq 2.14\times 10^{-13}}$  (pK_a3 12.67)

Fosfati se obično mogu naći u raznim fosfornim mineralima. Najveća nalazišta fosfata se nalaze u SAD-u, u regionu Bone Valley u centralnoj Floridi, zatim u regionu Soda Springs u Idahu te na obali Sjeverne Karoline. Također se mogu pronaći u velikim količinama u Egiptu, Izraelu, Maroku, Tunisu, Togu i Jordanu

Fosfati igraju važnu ulogu u biohemiji. Uključeni su u sastav važnih molekula za cjelokupni biljni i životinjski svijet - dezoksiribonukleinske kiseline (DNK) i adenozintrifosfat (ATP)

• Đubrivo
• Fosforna kiselina

• http://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/summary/summary.cgi?cid=1061&loc=ec_rcs

 

Commons ima datoteke na temu: Fosfat