亚磷酸和磷酸的区别

亚磷酸（H3PO3）和磷酸（H3PO4）是两种重要的含磷无机酸，它们在化学结构、物理性质、化学性质和用途等方面存在明显区别，以下为你详细介绍：

化学结构

• 亚磷酸：分子式为H3PO3，磷原子的化合价为+3价，是一种二元酸。其分子结构中，磷原子与两个羟基（-OH）和一个氢原子直接相连，还存在一个P-H键。
• 磷酸：分子式为H3PO4，磷原子的化合价为+5价，属于三元酸。其分子结构中，磷原子与三个羟基（-OH）直接相连，不存在P-H键。

物理性质

• 外观与状态
  • 亚磷酸：通常为无色晶体，有吸湿性，易潮解，在空气中易被氧化。
  • 磷酸：纯净的磷酸是无色晶体，但市售磷酸通常是85%左右的水溶液，为无色黏稠液体，具有吸水性。
• 熔沸点
  • 亚磷酸：熔点约为73.6℃，加热到180℃时会发生歧化反应，分解为磷酸和磷化氢（4H3PO3xlongequaltriangle3H3PO4+PH3uparrow）。
  • 磷酸：熔点为42.35℃，浓磷酸在213℃时失去1/2的水生成焦磷酸，继续加热至300℃则变成偏磷酸。
• 溶解性：二者都易溶于水，但具体的溶解度数据会因温度等因素而有所不同。

化学性质

• 酸性
  • 亚磷酸：是二元中强酸，在水溶液中分步电离，第一步电离出氢离子和H2PO3?，第二步H2PO3?进一步电离出氢离子和HPO32?，但第二步电离程度较小。
  • 磷酸：是三元中强酸，在水溶液中分三步电离，分别电离出氢离子和H2PO4?、HPO42?、PO43?。其酸性比亚磷酸弱。
• 氧化还原性
  • 亚磷酸：由于磷原子处于+3价这一中间价态，具有较强的还原性，能被许多氧化剂如氯气、溴、酸性高锰酸钾溶液等氧化为磷酸。
  • 磷酸：磷原子处于最高价态+5价，一般不具有还原性，但在某些特殊条件下，磷酸根离子中的磷可能被更强的氧化剂氧化，不过这种情况较为少见。
• 热稳定性：亚磷酸热稳定性较差，加热易分解；磷酸在常温下相对稳定，但在高温下会发生脱水反应。