Ортофосфат натрия

Ортофосфа́т на́трия (фосфáт нáтрия, в просторечии — тринáтрийфосфáт, фосфáт нáтрия нейтрáльный; фосфорнокислый натрий) — неорганическое соединение, натриевая соль ортофосфорной кислоты с химической формулой Na₃PO₄. Образует кристаллогидрат состава Na₃PO₄·12H₂O. Входит в Кодекс Алиментариус как пищевая добавка Е339(iii), также используется как водоумягчающее средство.

Ортофосфат натрия
Общие
Систематическое наименование	натрия ортофосфат
Традиционные названия	Тринатрийфосфат; фосфат натрия нейтральный
Хим. формула	Na3PO4
Рац. формула	Na3PO4
Физические свойства
Состояние	твёрдое кристаллическое вещество
Примеси	вода, входит в состав кристаллогидратов ортофосфатов натрия
Молярная масса	163,94067 г/моль
Плотность	безводный - 2,536; кристаллогидрат - 1,62 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	безводный - 1340; кристаллогидрат - 73,3÷76,7 °C
Энтальпия
• образования	безводный -1922,8; кристаллогидрат -4471,6 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость
• в воде	в пересчете на безводный 12,1(0°С); 94,6(100°С)
Классификация
Рег. номер CAS	7601-54-9
PubChem	24243
Рег. номер EINECS	231-509-8
SMILES	[O-]P(=O)([O-])[O-].[Na+].[Na+].[Na+]
InChI	InChI=1S/3Na.H3O4P/c;;;1-5(2,3)4/h;;;(H3,1,2,3,4)/q3*+1;/p-3 RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K
Кодекс Алиментариус	E339(iii)
RTECS	TC9575000
ChEBI	37583
ChemSpider	22665
Безопасность
Предельная концентрация	10 мг/дм³ (по фосфат-ионам)
Токсичность	5660 mg/kg—1
NFPA 704	0 2 1
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Не следует путать с триполифосфатом натрия (трифосфатом натрия).

ОписаниеПравить

Тринатрийфосфат имеет вид белого порошка. Плавится без разложения при температуре 1340 °C, термически устойчивый. Хорошо растворим в воде — 12,1 г / 100 мл. С водой образует кристаллогидрат с общей формулой Na₃PO₄·12H₂O.

ПолучениеПравить

1. Взаимодействие H₃PO₄ с Na₂CO₃:

$\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}\mathsf{P}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}⟶<!--\; ⟶\; -->\mathsf{2}\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{3}}\mathsf{P}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {2H_{3}PO_{4}+3Na_{2}CO_{3}\longrightarrow 2Na_{3}PO_{4}+3CO_{2}+3H_{2}O}}$ 

2. Взаимодействие H₃PO₄ с NaOH:

${\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}\mathsf{P}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}⟶<!--\; ⟶\; -->\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{3}}\mathsf{P}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {H_{3}PO_{4}+3NaOH\longrightarrow Na_{3}PO_{4}+3H_{2}O}}$ 

3. Сплавление ${\text{P}}_2^{}{\text{O}}_5^{}$${\ce {P2O5}}$  с щелочью, оксидом, карбонатом, пероксидом и др. солями:

${\text{P}}_2^{}{\text{O}}_5^{}+6\text{NaOH}⟶<!--\; ⟶\; -->2{\text{Na}}_3^{}{\text{PO}}_4^{}+3{\text{H}}_2^{}\text{O}$${\ce {P2O5 + 6NaOH -> 2Na3PO4 + 3H2O}}$ 

${\text{P}}_2^{}{\text{O}}_5^{}+3{\text{Na}}_2^{}{\text{CO}}_3^{}⟶<!--\; ⟶\; -->2{\text{Na}}_3^{}{\text{PO}}_4^{}+3{\text{CO}}_2^{}$${\ce {P2O5 + 3Na_2CO_3 -> 2Na_3PO_4 + 3CO_2}}$ 

${\text{P}}_2^{}{\text{O}}_5^{}+3{\text{Na}}_2^{}\text{O}⟶<!--\; ⟶\; -->2{\text{Na}}_3^{}{\text{PO}}_4^{}$${\ce {P2O5 + 3Na2O -> 2Na3PO4}}$ 

ПрименениеПравить

Применяется для уменьшения жесткости воды. При взаимодействии ортофосфата натрия с соединениями кальция и магния происходит реакция ионного обмена, при этом образуется растворимые соли натрия и нерастворимые фосфаты кальция и магния, которые выпадают в осадок.

Использование фосфата натрия в стиральных порошках запрещено или ограничено во многих странах для уменьшения эвтрофикации водоемов.

Зарегистрирован в качестве пищевой добавки E339 (представляет собой смесь различных фосфатов натрия, в том числе и ортофосфата Е339iii). Применяется как разрыхлитель для теста (при взаимодействии с пищевой содой) и эмульгатор для плавленого сыра, колбасы, сгущённого молока.

Применяется для обесцвечивания стекла при его плавке.

БезопасностьПравить

Ортофосфат натрия в обычных условиях неядовит. ЛД50 на мышах около 5660 мг/кг.

ПДК — 10 мг/дм³ (обязателен контроль полифосфатов). Класс опасности IV по гигиеническим нормативам.

ЛитератураПравить

• Комиссарова Л. Н., Мельников П. П. Натрия фосфаты // Химическая энциклопедия : в 5 т. / Гл. ред. И. Л. Кнунянц. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1992. — Т. 3: Меди — Полимерные. — С. 187—188. — 639 с. — 48 000 экз. — ISBN 5-85270-039-8.

СсылкиПравить

• Аликберова Л. Ю. Натрия фосфаты  (неопр.). Большая Российская Энциклопедия. Министерство культуры Российской Федерации. Дата обращения: 17 августа 2019.
• ГОСТ 31725-2012. Добавки пищевые. Натрия фосфаты Е339. Общие технические условия  (рус.). ФГУП Стандартинформ. Дата обращения: 17 августа 2019.
• СанПиН 2.3.2.1293-03 «Гигиенические требования по применению пищевых добавок» (с изменениями на 23 декабря 2010 года)  (рус.). Министерство здравоохранения Российской Федерации. Дата обращения: 17 августа 2019.