Jaké je spojení mezi kyselinou sírovou a kyselinou fosforečnou?

Kyselina sírová a kyselina fosforečná jsou velmi důležité chemikálie a jsou spojeny mnoha způsoby. Produkce kyseliny fosforečné za mokra vyžaduje kyselinu sírovou a je největším spojením. Jako katalyzátory pro stejné chemické reakce lze použít zředěnou kyselinu sírovou a kyselinu fosforečnou. Mají takové podobné vlastnosti, že identifikační číslo OSN a Severoamerické oblasti pro varování a nebezpečí jsou stejné. Mít podobné vlastnosti vede také k dalším hlavním spojením.

Většina spotřebované kyseliny sírové se používá v hnojivářském průmyslu. Není to proto, že kyselina sírová je pro rostliny dobrá, ale proto, že se používá k produkci kyseliny fosforečné. Při mokrém procesu se horniny bohaté na fosfor těží a mísí s kyselinou sírovou. Tím se uvolňuje plyn a kyselina fosforečná v nižších koncentracích. Kyselina fosforečná se nakonec přidává do půdy, aby se vytvořilo hnojivo bohaté na fosfor.

Běžné identifikační techniky, jako je barva nebo zápach, jsou k oddělování kyseliny sírové a kyseliny fosforečné zbytečné. Vlastnosti jsou tak podobné, jsou často klasifikovány do stejné kategorie chemických látek. Obě jsou bezbarvé kapaliny, které jsou při nesprávném přidání do vody výbušné. Jsou také žíravé a jsou silnými oxidačními činidly, když jsou vystaveny materiálům.

Kyseliny fungují jako katalyzátory, což znamená, že pomáhají urychlit reakci tím, že přibližují určité skupiny atomů dohromady. Kyselina sírová a kyselina fosforečná mají podobnou velikost, tvar a elektrický náboj. Působí téměř stejně jako katalyzátory - ve skutečnosti bude mnoho tříd chemie napodobovat průmyslové procesy, které za normálních okolností vyžadují kyselinu sírovou namísto toho míchání kyseliny fosforečné, což je bezpečnější. Organismy často používají kyselinu fosforečnou, takže je při digesci mnohem bezpečnější než kyselina sírová.

Vlastnost kyselin, nazývaná disociace, určuje, kolikrát se kyselina rozpadne. Kyselina sírová je diprotonická, což znamená, že se separuje dvakrát, a kyselina fosforečná je triprotonická, což znamená, že se separuje třikrát. To umožňuje použití obou jako pufrů, což znamená, že mohou stabilizovat kyselé vlastnosti roztoku. Kyselina sírová a kyselina fosforečná se používají, protože se disociují vícekrát.

V biologii může kyselina sírová často plnit stejné úkoly jako kyselina fosforečná. Toto spojení pochází ze starých organismů, které používaly kyselinu sírovou; moderní organismy používají kyselinu fosforečnou, protože je méně korozivní. Jsou prováděny experimenty, aby se otestovalo toto spojení a aby se pochopilo, proč je kyselina sírová lepší při určitých úkolech, jako je rozklad potravin. V některých případech se kyselina sírová stala toxickou pro organismy a kyselina fosforečná funguje mnohem lépe. V jiných experimentech jsou výsledky překvapivé, protože kyselina sírová nepoškozuje a je to úkol rychlejší než kyselina fosforečná.