一般向け/高校生向け楽しい化け学
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昨日の続き的な内容で。

昨日は十酸化四リンを加水分解するとリン酸になるという話だったので、それに関連してリン酸です。

今日の分子No.31、リン酸 H3PO4


WinMOPACで計算・描画 ※二重結合省略


別名オルトリン酸。

このオルトリン酸が脱水縮合で数分子くっついたポリリン酸(2分子ではピロリン酸、環をまいていたらシクロリン酸という)や、酸化数の小さな亜リン酸、次亜リン酸など仲間がたくさんいる。


昨日の記事を見てほしいが、十酸化四リンを加水分解すると生じる。

昨日の画像の右下のリン(黄色の原子)を見てみると、上のリン酸の構造と同じようになっていることがわかるだろう。


代表的なリンのオキソ酸(ヒドロキシ基と酸素が付いてる酸)であり、水に溶けて三価の酸として電離する;

H3PO4 ⇔ H+ + H2PO4-

H2PO4- ⇔ H+ + HPO42-

HPO42- ⇔ H+ + PO43-

(平衡を表す「→」と「←」が上下に組み合わさったのがPCでは出ないから「⇔」で代用)


リン酸塩には、例えば代表的なものにリン酸カルシウムCa3(PO4)2がある。

リンの製造や肥料の製造に使われる、また我々の骨の主成分でもある。

また、リン酸カルシウムに硫酸を反応させて得る過リン酸石灰(リン酸水素カルシウム)は重要な肥料である。

Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 + 2H2O → Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4・2H2O

この反応は高校化学でも出てきて重要!

ちなみに肥料である骨粉(リン酸カルシウム)に硫酸を反応させると、過リン酸石灰になり肥料としての能力が上がるということを発見したのは、筆者が最も尊敬する化学者;リービッヒ博士である。

他にもDNAや細胞膜はリン酸エステルから出来ていたり、知らないところで身の周り(というか身の中!?)でとても役立っているのだ!!


◎ 参考

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