Fosfato monocálcico
compuesto químico CaH₄O₈P₂
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El fosfato monocálcico o fosfato diácido de calcio, es un compuesto químico de fórmula molecular Ca(H2PO4)2. Contiene iones de fosfato, calcio e hidrógeno. puede encontrarse en forma anhidra o con una molécula de hidratación, Ca(H2PO4)2·H2O, siendo esta la forma más común. Ambas sales son sólidos cristalinos de color blanco. Se utilizan principalmente como ingredientes de los fertilizantes denominados superfosfatos y en las levaduras químicas.[2][3]
Diortofosfato de calcio
Bifosfato de calcio
Superfosfato de calcio
Fosfato monobásico de calcio
Ortofosfato monocálcico
Ácido fosfórico, sal de calcio (2:1)
| Fosfato monocálcico | ||
|---|---|---|
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 Fosfato diácido de calcio anhidro | ||
| General | ||
| Otros nombres |
Fosfato diácido de calcio Diortofosfato de calcio Bifosfato de calcio Superfosfato de calcio Fosfato monobásico de calcio Ortofosfato monocálcico Ácido fosfórico, sal de calcio (2:1) | |
| Fórmula estructural |
| |
| Fórmula molecular | Ca(H2PO4)2. | |
| Identificadores | ||
| Número CAS | 7758-23-8[1] | |
| ChEBI | 35433 | |
| ChemSpider | 22862 | |
| PubChem | 24454 | |
| UNII | 701EKV9RMN | |
| KEGG | C13556 | |
| Propiedades físicas | ||
| Apariencia | Polvo blanco cristalino | |
| Densidad | 2220 kg/m³; 2,22 g/cm³ | |
| Masa molar | 234,05 g/mol | |
| Punto de fusión | 109 °C (382 K) | |
| Punto de ebullición | 203 °C (476 K) (se descompone) | |
| Estructura cristalina | Triclínico | |
| Índice de refracción (nD) | 1,5176 | |
| Propiedades químicas | ||
| Solubilidad en agua | 2 g/100 mL | |
| Peligrosidad | ||
| NFPA 704 |
0
1
0
| |
| Valores en el SI y en condiciones estándar (25 ℃ y 1 atm), salvo que se indique lo contrario. | ||
Preparación
Se puede obtener a partir de la reacción de neutralización del hidróxido de calcio con ácido fosfórico, sobre todo cuando se necesita fosfato monocálcico de gran pureza para la formulación de polvos elevadores para panadería y repostería (levadura química)
![{\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} }}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/84c0af6f2ce83ccf7f946e18497cbffbd0c6e17f)
El que se utiliza en la formulación de superfosfatos se obtiene industrialmente por tratamientos de minerales fosfato ricos en ortofosfato de calcio, como la fluorapatita. Sometidos a tratamiento con ácido sulfúrico en proporciones adecuadas, se obtiene una mezcla de fosfato monocálcico y sulfato de calcio junto con otros sulfatos procedente de diferentes componentes del mineral.[4]
Propiedades
El fosfato monocálcico es un sólido incoloro. Parcialmente soluble en agua, da lugar a una solución incolora de carácter ácido. El fosfato monocálcico tiende a transformarse en fosfato bicálcico:
![{\displaystyle {\mathrm {Ca} (\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {PO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {PO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{}+{}\mathrm {Ca} (\mathrm {HPO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}})}}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/460e9b3debbadcb4ea656e650a8db1748ef48ffd)
Usos
Entre las principales aplicaciones del fosfato monocálcico, destaca su uso como fertilizante y como aditivo alimentario. Tanto en un caso como en otro, constituye una fuente de calcio y fósforo, nutrientes de gran importancia para los organismos vivos.[5]
Como aditivo alimentario se utiliza en polvo de hornear. Cuando se disuelve en agua, produce una solución ácida que reacciona con el bicarbonato de sodio para producir dióxido de carbono que es el que actúa como agente elevador de la masa (levadura química). Cuando se combinan en un polvo para hornear listo para usar, los ingredientes ácido y alcalino se incluyen en las proporciones adecuadas para que se neutralicen entre sí y no afecten significativamente al pH general del producto. El fosfato monocálcico, tanto el monohidratado como el anhidro, es un elevador de acción rápida, liberando la mayor parte del dióxido de carbono a los pocos minutos de mezclarse, no siendo necesario dejar la masa en reposo En polvos para hornear de doble acción, el fosfato monocálcico monohidratado se suele combinar con el ácido de acción lenta pirofosfato ácido de sodio (SAPP).[6]
En fertilizantes fosfatados, el fosfato monocálcico es el componente activo principal de los denominados fertilizantes superfosfato. Habitualmente se obtiene por acidificación de rocas con contenido en fosfatos, generalmente fluorapatita. Si la acidificación se lleva a cabo con ácido fosfórico se obtiene un fertilizante de alto contenido en fósforo, conocido como superfosfato triple, del que se producen en el mundo varios millones de toneladas anuales.
![{\displaystyle {\mathrm {Ca} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{5}}(\mathrm {PO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {F} {}+{}7\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {PO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}5\,\mathrm {Ca} (\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {PO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}\mathrm {HF} }}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/5ad1197a188a15624276571fafeb8062d5f86d26)
Con ácido sulfúrico, la fluorapatita se convierte en una mezcla de Ca(H2PO4)2 y CaSO4. Este fertilizante se denomina superfosfato simple. El HF residual hace reaccionar con los minerales de silicato presentes en los minerales fosfáticos para producir ácido hexafluorosilícico (H2SiF6). La mayor parte del ácido hexafluorosilícico se convierte en fluoruro de aluminio y criolita para el procesamiento y obtención de aluminio.[7]
