Quel est le lien entre l'acide sulfurique et l'acide phosphorique?
L'acide sulfurique et l'acide phosphorique sont des produits chimiques très importants et sont liés de nombreuses manières. La production d'acide phosphorique par voie humide nécessite de l'acide sulfurique et constitue le lien le plus important. L'acide sulfurique dilué et l'acide phosphorique peuvent tous deux être utilisés comme catalyseurs pour les mêmes réactions chimiques. Ils ont des propriétés similaires, de sorte que les numéros d'identification des avertissements et des dangers des Nations Unies et de l'Amérique du Nord sont les mêmes. Avoir des propriétés similaires mène également à d’autres liens importants.
La majeure partie de l'acide sulfurique consommé est utilisée dans l'industrie de la fertilisation. Ce n'est pas parce que l'acide sulfurique est bon pour les plantes mais parce qu'il est utilisé pour produire de l'acide phosphorique. Dans le processus humide, les roches riches en phosphore sont extraites et mélangées avec de l'acide sulfurique. Cela libère du gaz et de l'acide phosphorique à des concentrations plus faibles. L'acide phosphorique est finalement ajouté au sol pour produire un engrais riche en phosphore.
Les techniques d'identification courantes, telles que la couleur ou l'odeur, sont inutiles pour séparer l'acide sulfurique de l'acide phosphorique. Les propriétés sont si similaires qu'elles sont souvent classées dans la même catégorie de produits chimiques. Les deux sont des liquides incolores qui sont explosifs lorsqu'ils sont ajoutés mal à l'eau. Ils sont également corrosifs et sont des agents oxydants puissants lorsqu’ils sont exposés à des matériaux.
Les acides agissent comme des catalyseurs, ce qui signifie qu’ils permettent à une réaction d’aller plus vite en rapprochant certains groupes d’atomes. L'acide sulfurique et l'acide phosphorique ont une taille, une forme et une charge électrique similaires. Ils agissent presque à l'identique comme catalyseurs - en fait, de nombreuses classes de chimie imiteront les processus industriels qui nécessitent normalement de l'acide sulfurique en mélangeant de l'acide phosphorique à la place, ce qui est plus sûr. Les organismes utilisent souvent l'acide phosphorique, ce qui le rend beaucoup plus sûr que l'acide sulfurique lorsqu'il est digéré.
Une propriété des acides, appelée dissociation, détermine le nombre de fois qu'un acide se décompose. L'acide sulfurique est diprotonique, ce qui signifie qu'il se sépare deux fois, et l'acide phosphorique est triprotonique, ce qui signifie qu'il se sépare trois fois. Cela permet aux deux d'être utilisés comme tampons, ce qui signifie qu'ils peuvent stabiliser les propriétés acides d'une solution. L'acide sulfurique et l'acide phosphorique sont utilisés parce qu'ils se dissocient plusieurs fois.
En biologie, l'acide sulfurique peut souvent accomplir les mêmes tâches que l'acide phosphorique. Cette connexion provient d’organismes anciens qui utilisaient de l’acide sulfurique; Les organismes modernes utilisent l'acide phosphorique parce qu'il est moins corrosif. Des expériences sont faites pour tester cette connexion et comprendre pourquoi l’acide sulfurique convient mieux à certaines tâches, telles que la dégradation des aliments. Dans certains cas, l’acide sulfurique est devenu toxique pour les organismes et l’acide phosphorique fonctionne beaucoup mieux. Dans d’autres expériences, les résultats sont surprenants car l’acide sulfurique ne cause pas de dommages et c’est plus rapide que l’acide phosphorique.