Hva er forbindelsen mellom svovelsyre og fosforsyre?

Svovelsyre og fosforsyre er begge veldig viktige kjemikalier og er forbundet på mange måter. Den våte prosessproduksjonen av fosforsyre krever svovelsyre og er den største forbindelsen. Fortynnet svovelsyre og fosforsyre kan begge brukes som katalysatorer for de samme kjemiske reaksjonene. De har så lignende egenskaper at FN og Nord-Amerikas identifikasjonsnummer for advarsler og farer er de samme. Å ha lignende egenskaper fører til andre store forbindelser også.

Størstedelen av den forbrukte svovelsyren brukes i befruktningsindustrien. Dette er ikke fordi svovelsyre er bra for planter, men fordi den brukes til å produsere fosforsyre. I den våte prosessen blir fosforrike bergarter utvunnet og blandet med svovelsyre. Dette frigjør gass og fosforsyre i lavere konsentrasjoner. Fosforsyren tilsettes etter hvert til jord for å lage gjødsel som er rik på fosfor.

Vanlige identifikasjonsteknikker, som farge eller lukt, er ubrukelige for å separere svovelsyre og fosforsyre. Egenskapene er så like, de klassifiseres ofte i samme kategori kjemikalier. Begge er fargeløse væsker som er eksplosive når de blir tilsatt feil vann. De er også etsende og er sterke oksidasjonsmidler når de utsettes for materialer.

Syrer fungerer som katalysatorer, noe som betyr at de hjelper en reaksjon å gå raskere ved å trekke sammen visse grupper atomer. Svovelsyre og fosforsyre har lignende størrelse, form og elektrisk ladning. De fungerer nesten identisk som katalysatorer - faktisk vil mange kjemiklasser etterligne industrielle prosesser som normalt krever svovelsyre ved å blande fosforsyre i stedet, noe som er tryggere. Organismer bruker ofte fosforsyre, noe som gjør den mye tryggere enn svovelsyre når den fordøyes.

En egenskap av syrer, kalt disassociation, bestemmer antall ganger en syre bryter opp. Svovelsyre er diproton, noe som betyr at den skiller seg to ganger, og fosforsyre er triproton, noe som betyr at den skilles tre ganger. Dette gjør at begge kan brukes som buffere, noe som betyr at de kan stabilisere syreegenskapene til en løsning. Svovelsyre og fosforsyre brukes fordi de skilles fra hverandre flere ganger.

I biologi kan svovelsyre ofte utføre de samme oppgavene som fosforsyre. Denne forbindelsen kommer fra eldgamle organismer som brukte svovelsyre; moderne organismer bruker fosforsyre fordi den er mindre etsende. Eksperimenter blir gjort for å teste denne forbindelsen og forstå hvorfor svovelsyre er bedre til visse oppgaver, som å bryte ned mat. I noen tilfeller har svovelsyre blitt giftig for organismer, og fosforsyre fungerer mye bedre. I andre eksperimenter er resultatene overraskende fordi svovelsyre ikke forårsaker skade, og det gjør oppgaven raskere enn fosforsyre.