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Il mwdgfosfato è un mwdwanione di formula POmwea3−4, talvolta indicato anche col nome desueto mweqortofosfato.

In questo mwewione il mwfafosforo assume mwfqstato di ossidazione +5. Consiste in un atomo di mwfgfosforo centrale circondato da quattro atomi di mwfwossigeno, formanti un mwgatetraedro. È la base coniugata dello ione mwgqidrogenofosfato HPOmwgg2−4, coniugato a sua volta nello ione mwgwdiidrogeno fosfato Hmwha2POmwhq−4.

I fosfati di mwhwmetalli alcalini e di mwiaammonio sono solubili in acqua, gli altri sono per lo più poco mwiqsolubili o praticamente insolubili in mwigacqua.cite-ref-3[3]

• Forme

• Presenza sulla Terra

• Riserve

• Produzione

• Ruolo biologico

• Applicazioni

• Ricerca dello ione fosfato

• Note

• Voci correlate

• Altri progetti

• Collegamenti esterni

In una mwkgsoluzione acquosa, lo ione fosfato è in mwkwequilibrio chimico con altre tre forme protonate. A seconda del mwlapH della mwlqsoluzione acquosa si avranno le seguenti condizioni:

• soluzione fortemente basica, predomina lo ione mwmafosfato (POmwmq3−4);

• soluzione debolmente basica, predomina lo ione mwmwidrogenofosfato (HPOmwna2−4);

• soluzione debolmente acida, predomina lo ione mwngdiidrogenofosfato (Hmwnw2POmwoa−4);

• soluzione fortemente acida, predomina la forma neutra mwogmwowacido fosforico (Hmwpa3POmwpq4).

Precisamente, considerando i seguenti equilibri:

Hmwqq3POmwqg4 ⇌ Hmwqw+ + Hmwra2POmwrq−4

Hmwrw2POmwsa4mwsq− ⇌ Hmwsg+ + HPOmwsw2−4

HPOmwtq4mwtg2− ⇌ Hmwtw+ + POmwua3−4

le corrispondenti costanti a 25mwug °C (in mol/L) sono:

Hmwvq2POmwvg−4 = mwvw7,5×10−3

HPOmwwq2−4 = mwwg6,5×10−8

POmwxa3−4 = mwxq2,14×10−13

Per una soluzione fortemente basica (pH = 13), si nota che

mwyq [ H 2 PO 4 − − ] [ H 3 PO 4 ] ≃ ≃ 7 , 5 × × 10 10 , [ HPO 4 2 − − ] [ H 2 PO 4 − − ] ≃ ≃ 6 , 2 × × 10 5 , [ PO 4 3 − − ] [ HPO 4 2 − − ] ≃ ≃ 2 , 14 {\displaystyle {\frac {[{\mbox{H}}_{2}{\mbox{PO}}_{4}^{-}]}{[{\mbox{H}}_{3}{\mbox{PO}}_{4}]}}\simeq 7,5\times 10^{10}{\mbox{ , }}{\frac {[{\mbox{HPO}}_{4}^{2-}]}{[{\mbox{H}}_{2}{\mbox{PO}}_{4}^{-}]}}\simeq 6,2\times 10^{5}{\mbox{ , }}{\frac {[{\mbox{PO}}_{4}^{3-}]}{[{\mbox{HPO}}_{4}^{2-}]}}\simeq 2,14}

cioè solo gli ioni POmwyw3−4 e HPOmwza2−4 sono in quantità significativa.

Per soluzioni neutre (pH = 7), si nota che

mwaa [ H 2 PO 4 − − ] [ H 3 PO 4 ] ≃ ≃ 7 , 5 × × 10 4 , [ HPO 4 2 − − ] [ H 2 PO 4 − − ] ≃ ≃ 0 , 62 , [ PO 4 3 − − ] [ HPO 4 2 − − ] ≃ ≃ 2 , 14 × × 10 − − 6 {\displaystyle {\frac {[{\mbox{H}}_{2}{\mbox{PO}}_{4}^{-}]}{[{\mbox{H}}_{3}{\mbox{PO}}_{4}]}}\simeq 7,5\times 10^{4}{\mbox{ , }}{\frac {[{\mbox{HPO}}_{4}^{2-}]}{[{\mbox{H}}_{2}{\mbox{PO}}_{4}^{-}]}}\simeq 0,62{\mbox{ , }}{\frac {[{\mbox{PO}}_{4}^{3-}]}{[{\mbox{HPO}}_{4}^{2-}]}}\simeq 2,14\times 10^{-6}}

quindi solo Hmwag2POmwaw−4 e HPOmwba2−4 sono in quantità significative (62% Hmwbq2POmwbg−4, 38% HPOmwbw2−4). Nel fluido extracellulare (pH = 7,4), questa proporzione è invertita (61% HPOmwca2−4, 39% Hmwcq2POmwcg−4).

In una soluzione fortemente acida (pH = 1), si nota che

mwdg [ H 2 PO 4 − − ] [ H 3 PO 4 ] ≃ ≃ 0 , 075 , [ HPO 4 2 − − ] [ H 2 PO 4 − − ] ≃ ≃ 6 , 2 × × 10 − − 7 , [ PO 4 3 − − ] [ HPO 4 2 − − ] ≃ ≃ 2 , 14 × × 10 − − 12 {\displaystyle {\frac {[{\mbox{H}}_{2}{\mbox{PO}}_{4}^{-}]}{[{\mbox{H}}_{3}{\mbox{PO}}_{4}]}}\simeq 0,075{\mbox{ , }}{\frac {[{\mbox{HPO}}_{4}^{2-}]}{[{\mbox{H}}_{2}{\mbox{PO}}_{4}^{-}]}}\simeq 6,2\times 10^{-7}{\mbox{ , }}{\frac {[{\mbox{PO}}_{4}^{3-}]}{[{\mbox{HPO}}_{4}^{2-}]}}\simeq 2,14\times 10^{-12}}

cioè Hmwea3POmweq4 è dominante rispetto a Hmweg2POmwew−4. HPOmwfa2−4 e POmwfq3−4 sono praticamente assenti.

I fosfati possono assumere forme polimeriche, tra cui ci sono il mwsgdifosfato (Pmwsw2Omwta4−7) e il trifosfato (Pmwtg3Omwtw5−10). Gli ioni metafosfato, di formula chimica POmwuq−3, sono presenti in molti composti.

I fosfati sono essenzialmente una risorsa non rinnovabile, ed ai tassi attuali di consumo le riserve dureranno ancora 300 anni.cite-ref-4[4]

I fosfati si trovano in vari minerali, diversamente dal mwxwfosforo elementare e dai mwyafosfuri (qualche raro minerale fosfuro è stato rinvenuto su meteoriti).

In mwygmineralogia e mwywgeologia, fosfato si riferisce ad una mwzaroccia contenente ioni fosfati.

Il più grande deposito di fosfati del mondo si trova in mwzgMarocco, a mwzwKhouribga, conosciuta come la capitale mondiale dei fosfati.

Il più grande deposito di fosfati del mw0qNord America è situato nella Bone Valley, regione centrale della mw0wFlorida, mentre depositi più piccoli sono presenti in mw1aMontana, mw1qTennessee e mw1gGeorgia. Il piccolo Stato di mw1wNauru è famoso per aver avuto depositi di fosfati di prima qualità, che però sono stati utilizzati eccessivamente. Fosfati rocciosi si possono trovare anche in mw2aEgitto, mw2qIsraele e in mw2gGiordania, con annesse industrie di estrazione.

Depositi di fosfati possono contenere quantità significative di mw3auranio. Secondo il mw3qRed Book del mw3g2007, le riserve mondiali di uranio da fosfati assommano a circa 7 milioni di tonnellate al mw3w1993, concentrati per oltre l'85% in mw4aMarocco, stime meno conservative arrivano a riportare fino a 22 milioni di tonnellate, considerando anche depositi marini ed organici di fosfati.cite-ref-5[5]

I tre principali paesi produttori di fosfato (mw5wCina, mw6aMarocco e mw6qStati Uniti) rappresentano circa il 70% della produzione mondiale.

| Stato | Produzione (milioni kg) | % sul totale mondiale (%) | Riserva mondiale (milioni kg) |

|---|---|---|---|

| Algeria | 1 200 | 0,54 | 2 200 000 |

| Arabia Saudita | 3 300 | 1,48 | 956 000 |

| Australia | 2 600 | 1,17 | 1 030 000 |

| Brasile | 6 700 | 3,00 | 315 000 |

| Cina | 100 000 | 44,83 | 3 700 000 |

| Egitto | 5 500 | 2,47 | 1 250 000 |

| Giordania | 7 500 | 3,36 | 1 300 000 |

| India | 1 100 | 0,49 | 65 000 |

| Iraq | 200 | 0,09 | 430 000 |

| Israele | 3 300 | 1,48 | 130 000 |

| Kazakistan | 1 600 | 0,72 | 260 000 |

| Marocco | 30 000 | 13,45 | 50 000 000 |

| Messico | 1 700 | 0,76 | 30 000 |

| Perù | 4 000 | 1,79 | 820 000 |

| Russia | 12 500 | 5,60 | 1 300 000 |

| Senegal | 1 000 | 0,45 | 50 000 |

| Siria | 750 | 0,34 | 1 800 000 |

| Stati Uniti | 27 600 | 12,37 | 1 100 000 |

| Sudafrica | 2 200 | 0,99 | 1 500 000 |

| Togo | 1 000 | 0,45 | 30 000 |

| Tunisia | 4 000 | 1,79 | 100 000 |

| Vietnam | 2 700 | 1,21 | 30 000 |

| Altri Stati | 2 600 | 1,17 | 380 000 |

| Totale | 223 000 | 100 | 69 000 000 |

In un mwadysistema biologico, il fosforo è presente sotto forma di ione fosfato sia nei liquidi biologici come tale (nel plasma a seconda del pH c'è certo rapporto idrogenofosfato/diidrogeno fosfato), ma anche incorporato in varie molecole.

In particolare possiamo distinguere

• fosfato organico: è incorporato in molecole organiche come mwadoAMP, mwadsADP e mwadwATP (e quindi anche nelle catene di mwad0DNA e mwad4RNA), mwad8NADP e molte altre;

• fosfato inorganico: è il nome che diamo al fosfato incorporato nelle ossa.

cite-ref-7[7]

Svolgendo questi ruoli è chiaro che lo ione fosfato è fondamentale in ogni organismo vivente.

I fosfati sono comunemente utilizzati come detergenti sotto forma di mwaekfosfato di sodio, ma, per l'azione mwaeoeutrofizzante, sono vietati in alcune aree.

In mwaewagricoltura, lo ione fosfato è uno dei tre principali nutrienti delle mwae0piante, e per questo è un componente di diversi mwae4fertilizzanti. I fosfati rocciosi sono ricavati dalle rocce sedimentarie, e, in passato, venivano solo polverizzati ed utilizzati senza nessun trattamento. Normalmente, adesso, vengono trattati chimicamente per avere mwae8superfosfati o mwafafosfato di ammonio, che hanno una più alta concentrazione di ione fosfato e sono più mwafesolubili, quindi più assorbibili dalla piante. Riversati in fiumi, laghi e mari, i fosfati mettono a rischio la fauna marina.cite-ref-8[8]

L'uso eccessivo di fosfati, con il trasporto delle acque, può causare un serio inquinamento da fosfati, con conseguente mwafceutrofizzazione delle mwafgalghe e deficit di mwafkossigeno nelle acque. Questi fertilizzanti possono portare i mwafopesci all'mwafsipossia, con le stesse conseguenze dei detergenti sopra nominati.

Sali fosfati sono aggiunti occasionalmente all'acqua potabile pubblica per ridurre la quantità di piombo disciolta che precipita come sale insolubile.

L'industria del cibo usa i fosfati per diversi scopi. Ad esempio, nella produzione di carne, questi ioni solubilizzano le proteine. Nei prodotti da forno, come mwaf4biscotti e mwaf8cracker, i pirofosfati acidi reagiscono con delle basi (solitamente il mwagabicarbonato di sodio) dando la mwagelievitazione chimica, più veloce della naturale, ma con un gusto decisamente differente.

In chimica analitica esistono diversi saggi ad umido per determinare la presenza di ioni fosfato all'interno di una soluzione acquosa. Il test analitico più utilizzato è la ricerca ad umido per precipitazione del fosfato di ammonio e magnesio:

POmwagc3−4 + mwaggMgCl2 + mwagoNH4OH + mwagwNH4Cl → NHmwag84MgPOmwaha4↓

La miscela magnesica contenente MgClmwahi2, NHmwahm4OH e NHmwahq4Cl rappresenta il reattivo del saggio. Il test è positivo in seguito a comparsa del precipitato di colore bianco.

Un altro metodo possibile, in genere utilizzato come test di conferma, è quello del molibdato d'ammoniocite-ref-9[9]. Il saggio va eseguito in ambiente acidificato con mwahsacido nitrico:

POmwah43−4 + mwah8HNO3 + (NHmwaii4)mwaim2MoOmwaiq4 —mwaiumwaiyΔ→ mwaic(NH4)3PO4·12MoO3↓

La soluzione contenente il fosfato e il mwai0molibdato deve essere riscaldata a bagnomaria. Il test è positivo se compare il precipitato di colore giallo.

In presenza di ioni che possono interferire con i saggi è inoltre possibile eseguire il test del mwai8nitrato d'argento:

POmwaji3−4 + mwajmAgNO3 → mwajuAg3PO4↓

È importante mantenere un pH neutro. Il test è positivo se compare il precipitato di colore giallo.

cite-note-11. mwaj8mwakamwakePhosphates – PubChem Public Chemical Database, in mwakiThe PubChem Project, USA, National Center of Biotechnology Information.

cite-note-iupac2005-22. mwakymwakcmwakgNomenclature of Inorganic Chemistrymwakk : IUPAC Recommendations 2005 (Red Book), Cambridge, The Royal Society of Chemistry, 2005, p.mwako mwaks315, mwakwISBNmwak0 978-0-85404-438-2.

cite-note-33. ↑ mwaliG. Gioia Lobbia e G. Novara, mwalmAnioni di elementi del quinto gruppo, in mwalqANALISI QUALITATIVA E COMPLEMENTI DI CHIMICA, Firenze, 1988, p.mwalu 357.

cite-note-44. ↑ Simon Lewis, Mark Maslin, mwalkIl pianeta umano. Come abbiamo creato l'Antropocene,pag.190, trad Simonetta Frediani, Einaudi, le Scienze, 19, 2020

cite-note-55. ↑ mwal0(mwal4mwal8EN) mwamamwameUranium 2007: Resources, Production and Demand - Pag 27 (mwamimwammPDF), su mwamqbrowse.oecdbookshop.org.

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cite-note-77. ↑ mwanmmwanqFisologia medica Vol. 2 (Conti ).

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cite-note-99. ↑ mwaoa(mwaoemwaoiITmwaom) mwaoqmwaoumwaoyRicerca anioni, su mwaocitisravenna.dyndns.org, Sito dell'ITIS di Ravenna mwaog(archiviato dall'mwaokurl originale il 23 febbraio 2014).

• mwao0Diidrogenofosfato di potassio

• mwao8Diidrogeno fosfato d'ammonio

• mwapeIdrogenofosfato di potassio

• mwapmIdrogenofosfato di magnesio

• mwapuFosfatazione

Altri progetti

• Wikizionario

• Wikimedia Commons

• Wikizionario contiene il lemma di dizionario «fosfato»

• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file sul fosfato

• citerefvocabolario-treccaniFosfato, su Vocabolario Treccani, Istituto dell'Enciclopedia Italiana.

• citerefbritannica-com(EN) phosphate, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.