Diidrogenofosfato di calcio
| Diidrogenofosfato di calcio | |
|---|---|
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| Nome IUPAC | |
| diidrogenofosfato di calcio | |
| Nomi alternativi | |
| fosfato di calcio monobasico fosfato monocalcico fosfato biacido di calcio | |
| Caratteristiche generali | |
| Formula bruta o molecolare | CaH4P2O8 |
| Massa molecolare (u) | 234,05 |
| Aspetto | Solido cristallino bianco |
| Numero CAS | |
| Numero EINECS | 231-837-1 |
| PubChem | 24454 e 101970284 |
| SMILES | OP(=O)(O)[O-].OP(=O)(O)[O-].[Ca+2] |
| Proprietà chimico-fisiche | |
| Densità (g/cm3, in c.s.) | 2,22 (18 °C) |
| Solubilità in acqua | 18 g/L (30 °C) |
| Temperatura di fusione | decompone a 200 °C (473,15 K) |
| Indicazioni di sicurezza | |
| Simboli di rischio chimico | |
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| pericolo | |
| Frasi H | 318 |
| Consigli P | 280 [1] |
Il diidrogenofosfato di calcio, noto anche come fosfato monocalcico, è un sale biacido dell'acido fosforico con formula chimica Ca(H2PO4)2. Esiste anche in forma monoidrata, con formula Ca(H2PO4)2 · H2O e numero CAS 10031-30-8.
Trova impiego principalmente come fertilizzante e, sfruttandone l'acidità, nella formulazione dei lieviti chimici. È un correttore di acidità noto nell'industria alimentare con la sigla E 341.
In soluzione acquosa il diidrogenofosfato di calcio tende a convertirsi in idrogenofosfato di calcio (CaHPO4) e acido fosforico (H3PO4).[2]
Preparazione
[modifica | modifica wikitesto]Il composto viene ottenuto, in elevata purezza richiesta per gli scopi alimentari, facendo reagire l'acido fosforico con l'ossido di calcio o con l'idrossido di calcio. La reazione con l'idrossido di calcio è la seguente:
![{\displaystyle {\mathrm {Ca} (\mathrm {OH} ){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}2\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {PO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {Ca} (\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {PO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}2\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} }}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/1e493523cc90adf08db89f862655aa166e4aa4e9)
La materia prima utilizzata per la produzione di fertilizzanti viene invece sintetizzata facendo reagire le apatiti, come la fluorapatite, con acido solforico:[3]
![{\displaystyle {2\,\mathrm {Ca} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{5}}(\mathrm {PO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {F} {}+{}7\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {SO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{}+{}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {}\mathrel {\longrightarrow } {}7\,\mathrm {CaSO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{}+{}3\,\mathrm {Ca} (\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {PO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {F} \,{\cdot }\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {}+{}2\,\mathrm {HF} }}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/ee1321e726aec07cb77d03a4a4700cb9252d2912)
La miscela formata da diidrogenofosfato di calcio e dal sottoprodotto solfato di calcio (CaSO4) costituisce il fertilizzante noto come superfosfato.
Applicazioni
[modifica | modifica wikitesto]Fertilizzanti
[modifica | modifica wikitesto]I superfosfati sono un gruppo di fertilizzanti a base di diidrogenofosfato di calcio. Del cosiddetto superfosfato singolo, costituito da una miscela di diidrogenofosfato e solfato di calcio, si è già parlato descrivendone la sintesi. Facendo reagire con l'apatite l'acido fosforico, al posto dell'acido solforico, si ottiene un prodotto maggiormente ricco di fosfato monocalcico e privo di solfato di calcio, noto come superfosfato triplo.[4] Usando invece una miscela dei due acidi, si ottiene un fertilizzante con un contenuto percentuale intermedio di P2O5 chiamato superfosfato doppio.[4]
Agente lievitante
[modifica | modifica wikitesto]Il diidrogenofosfato di calcio è utilizzato nell'industria alimentare come componente del lievito chimico in quanto origina una reazione acido-base con composti alcalini quali il bicarbonato di sodio, portando alla formazione di anidride carbonica che tende a espandersi facendo rigonfiare l'impasto. Il diidrogenofosfato di calcio agisce velocemente liberando gran parte dell'anidride carbonica entro pochi minuti.[5]
Note
[modifica | modifica wikitesto]- ↑ (EN) Scheda IFA-GESTIS, su gestis.itrust.de.
- ↑ Klaus Schrödter, Gerhard Bettermann, Thomas Staffel, Friedrich Wahl, Thomas Klein e Thomas Hofmann, Phosphoric Acid and Phosphates, in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, 2008, DOI:10.1002/14356007.a19_465.pub3.
- ↑ John Christian Bailar e A.F. Trotman-Dickenson, Comprehensive inorganic chemistry, Volume 4, Pergamon Pr., 1973, p. 504, ISBN 008017275X.
- 1 2 Gunnar Kongshaug et al., Phosphate Fertilizers, in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, 2002, DOI:10.1002/14356007.a19_421.pub2.
- ↑ John Brodie e John Godber, Bakery Processes, Chemical Leavening Agents, in Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, John Wiley & Sons, 2001, DOI:10.1002/0471238961.0308051303082114.a01.pub2.
