인산

린산

인산(燐酸린산, phosphoric acid)은 무기 산소산의 일종으로, 화학식은 H3PO4이다. 인산은 산 자체와 PO43-이온을 동시에 가리키기도 하며, 대체로 화학에서의 인산은 산으로서 인산을 포함하는 산성 반응물을 가리킨다. 한편 생명체에서 인산은 대체로 PO43-이온을 나타내는데, 이때 인산은 생체내에서 다수의 물질과 결합하여 인산이 포함된 화합물을 구성하고 있으며, DNA사슬에 포함된 인산이 대표적이다. PO43-는 보통 인산 이온(phosphate ion)이라고 한다. 인산 이온이 양이온과 이온 결합한 상태는 인산염이라고 한다.

인산
Structural formula of phosphoric acid, showing dimensions
Ball-and-stick model
Space-filling model
이름
IUPAC 이름
Phosphoric acid
별칭
Orthophosphoric acid
식별자
3D 모델 (JSmol)
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.028.758
EC 번호
  • 231-633-2
식품 첨가물 코드 번호 E338 (산화 방지제, ...)
KEGG
RTECS 번호
  • TB6300000
UNII
UN 번호 1805
성질
H
3
PO
4
몰 질량 97.994 g·mol−1
겉보기 colorless syrup
냄새 Odorless
밀도 1.6845  g⋅cm−3 (25 °C, 85%),[1] 1.834  g⋅cm−3 (solid)[2]
녹는점 40–42.4 °C (104.0–108.3 °F; 313.1–315.5 K)[4]
끓는점 212 °C (414 °F; 485 K)[10]
  • 392.2 g/100 g (−16.3 °C)
  • 369.4 g/100 mL (0.5 °C)
  • 446 g/100 mL (15 °C)[3]
  • 548 g/100 mL (20 °C)[4]
용해도 Soluble in 에탄올
log P −2.15[5]
증기 압력 0.03 mmHg (20 °C)[6]
짝염기 Dihydrogen phosphate
−43.8·10−6 cm3/mol[8]
  • 1.3420 (8.8% w/w aq. soln.)[9]
  • 1.4320 (85% aq. soln) 25 °C
점도 2.4–9.4 cP (85% aq. soln.)
147 cP (100%)
구조
Monoclinic
Tetrahedral
열화학[11]
145.0 J/mol⋅K
150.8 J/mol⋅K
−1271.7 kJ/mol
-1123.6 kJ/mol
위험
물질 안전 보건 자료 ICSC 1008
GHS 그림문자 GHS05: Corrosive[12]
신호어 위험
H290, H314[12]
P280, P305+351+338, P310[12]
NFPA 704 (파이어 다이아몬드)
Flammability code 0: Will not burn. E.g. waterHealth code 3: Short exposure could cause serious temporary or residual injury. E.g. chlorine gasReactivity code 0: Normally stable, even under fire exposure conditions, and is not reactive with water. E.g. liquid nitrogenSpecial hazards (white): no codeNFPA 704 four-colored diamond
0
3
0
인화점 Non-flammable
반수 치사량 또는 반수 치사농도 (LD, LC):
1530 mg/kg (rat, oral)[13]
NIOSH (미국 건강 노출 한계):
PEL (허용)
TWA 1 mg/m3[6]
REL (권장)
TWA 1 mg/m3 ST 3 mg/m3[6]
IDLH (직접적 위험)
1000 mg/m3[6]
관련 화합물
달리 명시된 경우를 제외하면, 표준상태(25 °C [77 °F], 100 kPa)에서 물질의 정보가 제공됨.
아니오아니오 유효성 확인 (관련 정보 예아니오아니오)
정보상자 각주

화학 반응편집

H3PO4(s)   + H2O(l)   H3O+(aq) + H2PO4(aq)       Ka1= 7.11×10−3
H2PO4(aq)+ H2O(l)   H3O+(aq) + HPO42−(aq)       Ka2= 6.34×10−8
HPO42−(aq)+ H2O(l)   H3O+(aq) +  PO43−(aq)        Ka3= 3.98×10−13

인산 수용액의 pH와 성분편집

인산은 다양성자성 산으로서, 인산의 실제 농도는 [A] = [H3PO4] + [H2PO4] + [HPO42−] + [PO43−]로 표현한다.

[A] (mol/L) pH [H3PO4]/[A] (%) [H2PO4]/[A] (%) [HPO42−]/[A] (%) [PO43−]/[A] (%)
1 1.08 91.7 8.29 6.20×10−6 1.60×10−17
10−1 1.62 76.1 23.9 6.20×10−5 5.55×10−16
10−2 2.25 43.1 56.9 6.20×10−4 2.33×10−14
10−3 3.05 10.6 89.3 6.20×10−3 1.48×10−12
10−4 4.01 1.30 98.6 6.19×10−2 1.34×10−10
10−5 5.00 0.133 99.3 0.612 1.30×10−8
10−6 5.97 1.34×10−2 94.5 5.50 1.11×10−6
10−7 6.74 1.80×10−3 74.5 25.5 3.02×10−5
10−10 7.00 8.24×10−4 61.7 38.3 8.18×10−5

인산의 중요성편집

ATP편집

ATP는 생체 내의 중요한 에너지 화폐이다. ATP에는 인산기가 3개가 있는데 구조의 바깥에서부터 γ인산기, β인산기, α인산기이다. 바깥에서부터 차례대로 인산기가 분리되면서 에너지를 발생시킨다.

인지질편집

인지질은 지질의 한 종류이며, 구조 중에 인산 에스터를 가지고 있다. 세포막 같은 생체막의 중요한 구성 성분이다.

DNA와 RNA편집

핵염기디옥시리보스에서 구성되는 디옥시리보뉴클레오사이드의 인산기가 결합한 디옥시리보뉴클레오타이드는 생명 유전자 본체인 DNA 구성 단위이다.

같이 보기편집

각주편집

  1. Christensen, J. H. and Reed, R. B. (1955). “Design and Analysis Data—Density of Aqueous Solutions of Phosphoric Acid Measurements at 25 °C.”. 《Ind. Eng. Chem.》 47 (6): 1277–1280. doi:10.1021/ie50546a061. 
  2. “CAMEO Chemicals Datasheet - Phosphoric Acid”. 
  3. Seidell, Atherton; Linke, William F. (1952). 《Solubilities of Inorganic and Organic Compounds》. Van Nostrand. 2014년 6월 2일에 확인함. 
  4. Haynes, p. 4.80
  5. “phosphoric acid_msds”. 
  6. NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. “#0506”. 미국 국립 직업안전위생연구소 (NIOSH). 
  7. Haynes, p. 5.92
  8. Haynes, p. 4.134
  9. Edwards, O. W.; Dunn, R. L. and Hatfield, J. D. (1964). “Refractive Index of Phosphoric Acid Solutions at 25 C.”. 《J. Chem. Eng. Data》 9 (4): 508–509. doi:10.1021/je60023a010. 
  10. http://www.chemspider.com/Chemical-Structure.979.html
  11. Haynes, p. 5.13
  12. Sigma-Aldrich Co., 인산
    Phosphoric acid
    . Retrieved on 9 May 2014.
  13. “Phosphoric acid”. 《Immediately Dangerous to Life and Health Concentrations (IDLH)》. National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).