Fosfat

Sa Wikipedije, slobodne enciklopedije
Idi na: navigacija, traži
Fosfat
Phosphat-Ion.svg
Općenito
Hemijski spoj Fosfat
Molekularna formula PO43−
CAS registarski broj 14265-44-2
SMILES [O-]P([O-])([O-])=O
InChI 1S/H3O4P/c1-5(2,3)4/h(H3,1,2,3,4)/p-3
Osobine1
Molarna masa 94,9714 g mol−1
Rizičnost
NFPA 704
NFPA 704.svg
0
0
0
 
1 Gdje god je moguće korištene su SI jedinice. Ako nije drugačije naznačeno, dati podaci vrijede pri standardnim uslovima.
Prostorna struktura fosfatne grupe
3D struktura fosfata
Opća hemijska struktura organofosfata.
Strukturna formulafosfatne funkcijske grupe kako se nalazi u slabo kiselim vodenim rastvorima. U baznim vodenim rastvorima, grupa donira dva atoma vodika i ionizirana je kao fosfatna grupa sa negativnim naelektrisanjem od 2.[1]

Fosfati – u neorganskoj hemiji – su soli fosforne kiseline. U organskoj hemiji, to su ili organofosfati ili estri fosforne kiseline. Organski fosfati su osobito važni u biohemiji, biogeohemiji i ekologiji. Da bi se pribavio fosfor za potrebe poljoprivrede i industrija, neorganiski fosfati se iskopavaju u odgovarajućim rudnicima[2][3][4]

Kada se na povišenim temperaturama javljaju u čvrstom stanju, fosfati mogu kondenzirati i formirati pirofosfate.

Hemijska svojstva[uredi | uredi izvor]

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, HPO42-, 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 razrieđenim 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).

Preciznije , polazeći od slijedeće tri ravnotežne reakcije:

  • H3PO4H+ ↔ H2PO4
    H2PO4 ↔ H+ + HPO42−
    HPO42− ↔ H+ + PO43−

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

  •  K_{a1}=\frac{[\mbox{H}^+][\mbox{H}_2\mbox{PO}_4^-]}{[\mbox{H}_3\mbox{PO}_4]}\simeq 7.5\times10^{-3} (pKa1 2.12)
    K_{a2}=\frac{[\mbox{H}^+][\mbox{HPO}_4^{2-}]}{[\mbox{H}_2\mbox{PO}_4^-]}\simeq 6.2\times10^{-8} (pKa2 7.21)
     K_{a3}=\frac{[\mbox{H}^+][\mbox{PO}_4^{3-}]}{[\mbox{HPO}_4^{2-}]}\simeq 2.14\times10^{-13} (pKa3 12.67)

Izvori[uredi | uredi izvor]

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

Upotreba[uredi | uredi izvor]

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

Također pogledajte[uredi | uredi izvor]

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ Campbell N. A., Reece J. B. (2005): Biology, 7th edition. Benjamin Cummings, San Francisco, Ca, ISBN 0-8053-7171-0.
  2. ^ http://fipr1.state.fl.us/PhosphatePrimer, Phosphate Primer.
  3. ^ Kuntz L. A. (2006): http://www.foodproductdesign.com/articles/661ingredient2.html, Figuring Out Phosphates.
  4. ^ Kuntz L. A. (2006): http://www.foodproductdesign.com/articles/661ingredient2.html. Food Product Design.

Vanjski linkovi[uredi | uredi izvor]