Тетрафосфат натрия

Тетраметафосфат натрия — неорганическое соединение, соль натрия и тетрафосфорной кислоты с формулой Na₄P₄O₁₂, бесцветные кристаллы, растворяется в воде, образует кристаллогидраты.

Тетрафосфат натрия
Общие
Систематическое наименование	Тетраметафосфат натрия
Традиционные названия	Фосфорнокислый натрий; тетраметафосфат натрия; тетрациклофосфат натрия
Хим. формула	Na4P4O12
Физические свойства
Состояние	бесцветные кристаллы
Молярная масса	407,85 г/моль
Плотность	2,476 г/см³
Термические свойства
Температура
• разложения	616 °C
Классификация
Рег. номер CAS	13396-41-3
PubChem	25951
Рег. номер EINECS	236-482-6
SMILES	[O-]P1(=O)OP(=O)(OP(=O)(OP(=O)(O1)[O-])[O-])[O-].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+]
InChI	InChI=1S/4Na.H4O12P4/c;;;;1-13(2)9-14(3,4)11-16(7,8)12-15(5,6)10-13/h;;;;(H,1,2)(H,3,4)(H,5,6)(H,7,8)/q4*+1;/p-4 UDEJEOLNSNYQSX-UHFFFAOYSA-J
ChemSpider	24177
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Получение

• Синтез в две стадии: растворение оксида меди в ортофосфорной кислоте с образованием тетрафосфата меди

${\mathsf {2CuO+4H_{3}PO_{4}\ {\xrightarrow {}}\ Cu_{2}P_{4}O_{12}\downarrow +6H_{2}O}}$

полученный осадок добавляют к раствору сульфида натрия:

${\mathsf {Cu_{2}P_{4}O_{12}+2Na_{2}S\ {\xrightarrow {}}\ Na_{4}P_{4}O_{12}+2CuS\downarrow }}$

• Двухстадийный синтез с образованием тетрафосфорной кислоты:

${\mathsf {P_{4}O_{10}+2H_{2}O\ {\xrightarrow {10^{o}C}}\ H_{4}P_{4}O_{12}}}$

с последующей нейтрализацией едким натром:

${\mathsf {4NaOH+H_{4}P_{4}O_{12}\ {\xrightarrow {\tau ^{o}C}}\ Na_{4}P_{4}O_{12}+2H_{2}O}}$

• Нагревание дигидрофосфата натрия с ортофосфорной кислотой с образованием дигидротетрафосфата натрия:

${\mathsf {2NaH_{2}PO_{4}+2H_{3}PO_{4}\ {\xrightarrow {400^{o}C}}\ Na_{2}H_{2}P_{4}O_{12}+4H_{2}O}}$

с последующей нейтрализацией едким натром:

${\mathsf {Na_{2}H_{2}P_{4}O_{12}+2NaOH\ {\xrightarrow {}}\ Na_{4}P_{4}O_{12}+2H_{2}O}}$

Физические свойства

Тетрафосфат натрия образует бесцветные кристаллы.

Растворяется в воде, не растворяется в этаноле и ацетоне.

Образует кристаллогидраты состава Na₄P₄O₁₂•n H₂O, где n = 4 и 10.

Кристаллогидрат Na₄P₄O₁₂•10H₂O при 40°С теряет 6 молекул воды.

В кристаллогидрате Na₄P₄O₁₂•4H₂O при 54°С происходит фазовый переход, а при 100°С происходит полное обезвоживание.

Химические свойства

• Разлагается при нагревании:

${\mathsf {3Na_{4}P_{4}O_{12}\ {\xrightarrow {400^{o}C}}\ 4Na_{3}P_{3}O_{9}}}$

• В щелочных растворах подвергается гидролизу:

${\mathsf {Na_{4}P_{4}O_{12}+2NaOH\ {\xrightarrow {}}\ Na_{6}P_{4}O_{13}+H_{2}O}}$

в горячих растворах реакция идёт иначе:

${\mathsf {Na_{4}P_{4}O_{12}+4NaOH\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ Na_{5}P_{3}O_{10}+Na_{3}PO_{4}+2H_{2}O}}$

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1992. — Т. 3. — 639 с. — ISBN 5-82270-039-8.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Руководство по неорганическому синтезу: В 6-ти т. / Ред. Брауэр Г.. — М.: Мир, 1985. — Т. 2. — 338 с.