78 (76)

H₃P0₄ + NaOH -»NaH₂P0₄ + H₂0 lub węglanem sodu:

2H₃P0₄ + Na₂C0₃ -> 2NaH₂P0₄ + C0₂ + H₂0 bądź też wodorowęglanem sodu:

H₃P0₄ + NaHC0₃ - NaH₂P0₄ + C0₂ + H₂0.

Otrzymywanie dwuwodoroortofosforanu(V) sodu z kwasu ortofosforowego^) i węglanu sodu

Do reakcji bierze się niewielki nadmiar kwasu, gdyż inaczej preparat byłby zanieczyszczony wodorofosforanem(Y) sodu.

Sprzęt:

Parownica porcelanowa na 150—200 cm³ Zestaw do ogrzewania Zestaw do sączenia z karbowanym sączkiem

Zestaw do sączenia pod zmniejszonym ciśnieniem

Lejek sitowy lub z płytką ze szkła porowatego nr 1

Cylinder miarowy na 25 cm³ Bagietka szklana Probówki

Odczynniki:

Kwas ortofosforowy(V), roztwór 85%

(g = 1,7 g/cm³) — 17 cm³ 10-Hydrat węglanu sodu Na₂C0₃• 10H₂O — 36 g Alkohol etylowy 96% — 10 cm³ Kwas solny 1-molowy Roztwór lakmusu (wskaźnik) 0,1% lub papierki lakmusowe albo uniwersalne wskaźnikowe

Wykonanie:

Do parownicy zawierającej 60 cm³ wody dodać 17 cm³ 85% kwasu ortofosforowego(V), a następnie do otrzymanego roztworu, mieszając, dodawać małymi porcjami 36 g 10-hydratu węglanu sodu.

Po dodaniu całej porcji węglanu roztwór ogrzewać, aż przestanie się wydzielać C0₂, a następnie, w razie potrzeby, przesączyć na gorąco. Przesączony roztwór odparować do ok. 1 /3 objętości i pozostawić do krystalizacji w zimnym miejscu. Wydzielone kryształy odsączyć i przemyć na lejku z porowatą płytką szklaną kilkoma cm³ wody z etanolem (1:1) o temperaturze bliskiej 0°C, potem czystym etanolem. Suszyć na powietrzu w temperaturze pokojowej. Pozostały po odsączeniu roztwór można zatężyć ponownie i wykrystalizować następną porcję soli.

Szybkie wytrącanie soli w postaci drobnokrystalicznego osadu można uzyskać dodając do roztworu dwukrotną objętość alkoholu. Po wysuszeniu na powietrzu w temperaturze pokojowej produkt zważyć i obliczyć wydajność w stosunku do użytego węglanu.

Badanie czystości i właściwości otrzymanego preparatu

1.    Niewielką ilość preparatu umieścić w probówce i ogrzać na palniku do temperatury 100°C, obserwując zachowanie się soli.

2.    Odrobinę preparatu rozpuścić w 1—2 cm³ wody i zbadać odczyn otrzymanego roztworu za pomocą roztworu lakmusu lub papierka wskaźnikowego.

3.    Około 0,5 g otrzymanego preparatu rozpuścić w 2 cm³ wody, a następnie dodać 1 cm³ 1-molowego kwasu solnego. Po zamieszaniu roztworu nie powinien wydzielać się C0₂, co świadczyłoby o niecałkowitym przereagowaniu węglanu sodu.

12 Hydrat wodoroortofosforanu(V) dwusodu Na₂HP0₄ 12H₂0

Wodoroortofosforan(V) dwusodu tworzy bezbarwne kryształy o gęstości q = 1,52 g/cm³. W niskiej temperaturze, poniżej 30°C, krystalizuje z 12 cząsteczkami wody, powyżej 30°Cjako Na₂HP0₄-7H₂0. W 100°C traci całkowicie wodę krystalizacyjną przechodząc w bezwodny wodo-roortofosforan(V) dwusodu. 12-Hydrat wodoroortofosforanu(V) dwusodu dobrze rozpuszcza się w wodzie. W 100 g wody w 0°C rozpuszcza się 1,7 g, w 20°C — 7,7 g, a w 30°C — 21 g tej soli.

Roztwory wodne wodoroortofosforanu(V) dwusodu mają odczyn zasadowy, ponieważ w wyniku reakcji dysocjacji soli i hydrolizy w roztworze występuje w nadmiarze pewna ilość jonów wodorotlenkowych. Reakcje te można przedstawić za pomocą następujących równań:

Na₂HP0₄ -> 2Na⁺ + HPOr,

HPOł“ + HOH H₂P0₄ + OH~

lub cząsteczkowo: Na₂HP0₄ -l- HOH NaH₂P0₄ + NaOH.

153