ÁCIDO FOSFÓRICO

ÁCIDO FOSFÓRICO

Representado pela fórmula química H₃PO₄, o ácido fosfórico é um composto líquido, incolor, solúvel em água e etanol, isto é, absorve a umidade do ar e consegue se dissolver, formando uma solução aquosa concentrada. Reage com metais, liberando gás hidrogênio inflamável, incompatível com bases fortes e com a maior parte dos metais. Trata-se do mais importante dos ácidos de fósforo.

Industrialmente, o ácido fosfórico pode ser obtido a partir de dois processos diferentes. No primeiro, via úmida, rochas sedimentares ou magmáticas que contêm o mineral apatita reagem com o ácido sulfúrico, formando o ácido fosfórico e outros subprodutos como o CaSO₄ e o H₂SiF₆. No segundo processo, via seca ou térmica, o fósforo é submetido a uma queima ao ar livre, formando o P₄O₁₀, que depois sofre hidrólise, dando origem ao ácido fosfórico. A forma mais utilizada para obtenção desse ácido é a via úmida, sendo que a via seca é mais usada no ramo farmacêutico.

O ácido fosfórico é muito empregado na indústria alimentícia como acidulante de refrigerantes (principalmente os de cola), doces, molhos para saladas, geleias, fermentos biológicos, refinação do açúcar, estabilizante de óleos vegetais, usinas de chocolate; na indústria farmacêutica na obtenção de insulina, produção de antibióticos, fortificantes, etc.; na indústria química, na fabricação de fertilizantes agrícolas, fosfato bi cálcico para ração animal, produção de carvão, formulação de detergentes, decapante, anti ferrugem. O ácido fosfórico também é utilizado no tratamento biológico de efluentes e no polimento químico ou eletroquímico de peças de alumínio.

Esse ácido inorgânico pode causar sérios riscos à saúde humana, se ingerido puro, por exemplo, gera queimaduras na boca, na traqueia e no estômago; se inalado, provoca irritação no sistema respiratório e dificuldade de respirar; o contato dérmico leva a queimaduras e irritação. Nos casos de ingestão acidental desse composto é importante não induzir o vômito e tomar um copo de água ou leite; quando houver inalação, conduzir o acidentado ao ar livre e retirar todas as suas roupas contaminadas com o ácido; se não estiver respirando, fizer respiração artificial; quando o acidente for contato com a pele, lavar o local de imediato com água em abundância por, no mínimo, 15 minutos, retirar as roupas e os sapatos contaminados e só usá-los novamente após lavados, neutralizar as queimaduras ocasionadas pelo ácido com leite de magnésio ou bicarbonato de sódio; finalmente, se houver contato com a região dos olhos, lavar adotando o mesmo procedimento do contato dérmico. Em todos esses casos é fundamental procurar o médico e seguir todas as suas orientações.

Características

O ácido H₃PO₄ é monovalente, isto é, os três hidrogênios ácidos podem ser convertidos por substituição gradual a fosfatos primários, secundários e terciários. Os valores respectivos de pKa são 2,15 / 7,1 e 12,4. O ácido fosfórico é, portanto, um ácido que varia de fraco a medianamente forte. Seus sais são chamados de fosfatos.

É muito solúvel em água e solúvel em etanol. O ácido fosfórico é muito deliquescente e é geralmente fornecido como uma solução aquosa concentrada a 85%.

É o derivado do fósforo mais importante comercialmente, respondendo por mais de 90% da rocha fosfática que é extraída.

O ácido fosfórico origina três séries de sais contendo os íons fosfato (V) cujos ânions são: [(HO)₂PO₂]^-, [(HO)PO₃]^2- e PO₄^3-. Estes sais apresentam um carácter respectivamente ácido, neutro e alcalino e são muitas vezes utilizados para se obter soluções tampão.

Fabricação

Na indústria, o ácido fosfórico pode ser feito por um métodos:

·         via úmida;

A via úmida é responsável pela maior parte da produção industrial de ácido fosfórico. Nesse processo, rochas sedimentares ou magmáticas portadoras do mineral apatita (Ca₅(PO₄)₃(X)), sendo X = F, OH ou Cl, reagem com ácido sulfúrico. Os subprodutos do processo são o CaSO₄(gesso, anidrita ou gipsita) e o H₂SiF₆.

A via seca ou térmica consiste na queima de fósforo branco ao ar, com a formação de P₄O₁₀ e sua hidrólise subsequente. O ácido fosfórico produzido dessa forma é de grau farmacêutico.

 

Propriedades                                   

·         Densidade: 1,69 típica.

·         Massa molecular: 97,97 g/mol

·         pH: < 1.

·         Ponto de congelamento: 21 °C.

·         Ponto de ebulição: 158 °C.

·         Pressão de vapor: (mmHg, 25 °C) 2,24 (água).

·         Solubilidade em água: Incompleta, 93%.

·         Concentração: 55%.

Principais usos

·         Indústria de fertilizantes, indústria de produção de sal mineral para alimentação animal, formulação de detergentes, decapante, refrigerantes.

·         Indústria de bebidas

·         Indústria farmacêutica

·         Indústria de bebidas

·         Usina de chocolate

·         Indústria farmacêutica