Дифосфорная кислота

Дифосфорная кислота — неорганическое соединение, четырёхосновная кислородсодержащая кислота с формулой H₄P₂O₇, бесцветные кристаллы, растворимые в воде, образует кристаллогидраты.

Дифосфорная кислота
Общие
Систематическое наименование	Гептаоксодифосфат​(V)​ водорода
Традиционные названия	Дифосфорная кислота, пирофосфорная кислота
Хим. формула	H4P2O7
Физические свойства
Молярная масса	177,972 г/моль
Термические свойства
Температура
• плавления	61 °C
Энтальпия
• образования	-2248,8 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость
• в воде	709 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS	2466-09-3
PubChem	1023
Рег. номер EINECS	219-574-0
SMILES	O=P(O)(O)OP(=O)(O)O
InChI	InChI=1S/H4O7P2/c1-8(2,3)7-9(4,5)6/h(H2,1,2,3)(H2,4,5,6) XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-N
ChEBI	29888
ChemSpider	996
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Получение

• Растворение оксида фосфора (в избытке) в воде:

${\displaystyle {\mathsf {P_{2}O_{5}+2H_{2}O\ {\xrightarrow {}}\ H_{4}P_{2}O_{7}}}}$

• Нагревание ортофосфорной кислоты:

${\displaystyle {\mathsf {2H_{3}PO_{4}\ {\xrightarrow {150^{o}C}}\ H_{4}P_{2}O_{7}+H_{2}O}}}$

• Реакция ортофосфорной кислоты с оксидом фосфора:

${\displaystyle {\mathsf {8H_{3}PO_{4}+P_{4}O_{10}\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ 6H_{4}P_{2}O_{7}}}}$

Физические свойства

Дифосфорная кислота — белое аморфное или кристаллическое вещество, очень гигроскопично. Существует в двух кристаллических модификациях с температурами плавления 54,3 и 71,5°С, смесь плавится при 61°С.

Хорошо растворяется в воде, этаноле, эфире.

Является четырёхосновной кислотой с константами диссоциации p K₁ = 1, p K₂ = 2, p K₃ = 6,6, p K₄ = 9,6.

Образует кристаллогидраты вида H₄P₂O₇•n H₂O, где n = 1, 5 и 6.

Химические свойства

• При нагревании в вакууме разлагается:

${\displaystyle {\mathsf {H_{4}P_{2}O_{7}\ {\xrightarrow {300^{o}C}}\ 2HPO_{3}+H_{2}O}}}$

• При кипячении водных растворов, в присутствии сильных кислот, переходит в ортофосфорную кислоту:

${\displaystyle {\mathsf {H_{4}P_{2}O_{7}+H_{2}O\ {\xrightarrow[{HNO_{3}}]{100^{o}C}}\ 2H_{3}PO_{4}}}}$

• Реагирует с щелочами с образованием средних или кислых солей:

${\displaystyle {\mathsf {H_{4}P_{2}O_{7}+4NaOH\ {\xrightarrow {}}\ Na_{4}P_{2}O_{7}+4H_{2}O}}}$

${\displaystyle {\mathsf {H_{4}P_{2}O_{7}+2NaOH\ {\xrightarrow {}}\ Na_{2}H_{2}P_{2}O_{7}+2H_{2}O}}}$

• Вступает в обменные реакции:

${\displaystyle {\mathsf {H_{4}P_{2}O_{7}+4AgNO_{3}\ {\xrightarrow {}}\ Ag_{4}P_{2}O_{7}\downarrow +4HNO_{3}}}}$

• Соли называются пирофосфатами или дифосфатами (по номенклатуре IUPAC).

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Зефиров Н.С. и др.. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. — Т. 5. — 783 с. — ISBN 5-85270-310-9.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.