Jaki jest związek między kwasem siarkowym a kwasem fosforowym?

Kwas siarkowy i kwas fosforowy są bardzo ważnymi chemikaliami i są połączone na wiele sposobów. Produkcja kwasu fosforowego na mokro wymaga kwasu siarkowego i jest największym połączeniem. Rozcieńczony kwas siarkowy i kwas fosforowy mogą być stosowane jako katalizatory dla tych samych reakcji chemicznych. Mają tak podobne właściwości, że numer identyfikacyjny ONZ dla ostrzeżeń i zagrożeń jest taki sam. Posiadanie podobnych właściwości prowadzi również do innych głównych połączeń.

Większość zużywanego kwasu siarkowego wykorzystywana jest w przemyśle nawozowym. Nie dlatego, że kwas siarkowy jest dobry dla roślin, ale dlatego, że jest używany do produkcji kwasu fosforowego. W mokrym procesie skały bogate w fosfor są wydobywane i mieszane z kwasem siarkowym. To uwalnia gaz i kwas fosforowy w niższych stężeniach. Kwas fosforowy jest ostatecznie dodawany do gleby, aby uzyskać nawóz bogaty w fosfor.

Powszechne techniki identyfikacji, takie jak kolor lub zapach, są bezużyteczne do oddzielania kwasu siarkowego i kwasu fosforowego. Właściwości są tak podobne, że często zaliczane są do tej samej kategorii chemikaliów. Obie są bezbarwnymi cieczami, które wybuchowo przy niewłaściwym dodaniu do wody. Są również żrące i silnie utleniają pod wpływem materiałów.

Kwasy działają jak katalizatory, co oznacza, że ​​przyspieszają reakcję, łącząc pewne grupy atomów razem. Kwas siarkowy i kwas fosforowy mają podobny rozmiar, kształt i ładunek elektryczny. Działają niemal identycznie jak katalizatory - w rzeczywistości wiele klas chemicznych naśladuje procesy przemysłowe, które zwykle wymagają kwasu siarkowego przez zmieszanie kwasu fosforowego, co jest bezpieczniejsze. Organizmy często używają kwasu fosforowego, co czyni go znacznie bezpieczniejszym niż kwas siarkowy po trawieniu.

Właściwość kwasów, zwana dysocjacją, określa, ile razy kwas rozpada się. Kwas siarkowy jest diprotonowy, co oznacza, że ​​oddziela się dwa razy, a kwas fosforowy jest trójprotonowy, co oznacza, że ​​oddziela się trzy razy. Pozwala to na stosowanie obu buforów, co oznacza, że ​​mogą one ustabilizować właściwości kwasowe roztworu. Stosuje się kwas siarkowy i kwas fosforowy, ponieważ dysocjują one wielokrotnie.

W biologii kwas siarkowy często może wykonywać te same zadania, co kwas fosforowy. To połączenie pochodzi od starożytnych organizmów, które używały kwasu siarkowego; nowoczesne organizmy używają kwasu fosforowego, ponieważ jest mniej żrący. Przeprowadzane są eksperymenty w celu przetestowania tego połączenia i zrozumienia, dlaczego kwas siarkowy jest lepszy w niektórych zadaniach, takich jak rozkładanie żywności. W niektórych przypadkach kwas siarkowy stał się toksyczny dla organizmów, a kwas fosforowy działa znacznie lepiej. W innych eksperymentach wyniki są zaskakujące, ponieważ kwas siarkowy nie powoduje szkód i wykonuje zadanie szybciej niż kwas fosforowy.