Условие задачи
Составьте уравнения реакций, при которых образуются: а) дигидрофосфат аммония; б) гидрофосфат аммония; в) фосфат аммония.
Решение
Ниже приведено подробное решение задачи по неорганической химии (реакции кислотно–основного нейтрализации), в котором используются правила составления уравнений реакций нейтрализации с участием фосфорной кислоты и аммиака.
Общее замечание. Фосфорная кислота має три протона (формула H₃PO₄). При постепенной нейтрализации аммиаком (NH₃, который действует как основа, принимающая протон) образуются последовательно её анионы – дигидрофосфат (H₂PO₄⁻), гидрофосфат (HPO₄²⁻) и фосфат (PO₄³⁻). При нейтрализации аммиаком протон переходит в аммониевый ион (NH₄⁺), который связывается с соответствующим анионом, образуя соль.
─────────────────────────────
а) Образование дигидрофосфата аммония
Дигидрофосфат аммония имеет формулу NH₄H₂PO₄. В нём фосфорная кислота потеряла один протон, а оставшийся анион H₂PO₄⁻ нейтрализован единственным ионом NH₄⁺.
Реакция нейтрализации выглядит так:
H₃PO₄ + NH₃ → NH₄H₂PO₄
При данной реакции один моль аммиака нейтрализует один моль фосфорной кислоты, отдавая один протон.
─────────────────────────────
б) Образование гидрофосфата аммония
Гидрофосфат аммония имеет формулу (NH₄)₂HPO₄. Здесь фосфорная кислота теряет два протона, а оставшийся анион HPO₄²⁻ нейтрализуется двумя ионами NH₄⁺.
Реакция нейтрализации:
H₃PO₄ + 2 NH₃ → (NH₄)₂HPO₄
В этом уравнении два моля аммиака принимают два протона от одной молекулы H₃PO₄.
─────────────────────────────
в) Образование фосфата аммония
Фосфат аммония имеет формулу (NH₄)₃PO₄. Здесь фосфорная кислота полностью нейтрализована – все три протона отдаются, а оставшийся анион PO₄³⁻ нейтрализуется тремя молями NH₃, превращающимися в три иона NH₄⁺.
Реакция нейтрализации:
H₃PO₄ + 3 NH₃ → (NH₄)₃PO₄
При этом три мола аммиака полностью нейтрализуют все три протона фосфорной кислоты.
─────────────────────────────
Вывод
Таким образом, для получения:
1. Дигидрофосфата аммония: H₃PO₄ + NH₃ → NH₄H₂PO₄
2. Гидрофосфата аммония: H₃PO₄ + 2 NH₃ → (NH₄)₂HPO₄
3. Фосфата аммония: H₃PO₄ + 3 NH₃ → (NH₄)₃PO₄
Это и есть искомые уравнения реакций.