Fosfato

O ião fosfato tem uma massa molar de 94,97 g/mol, e consiste num átomo central de fósforo rodeado por quatro átomos de oxigénio num arranjo tetraédrico. É a base conjugada do ião fosfato de hidrogénio H(PO
4)2-br>, que por sua vez é a base conjugada do ião fosfato de hidrogénio H
2(PO
4)-
, que por sua vez é a base conjugada do ácido ortofosfórico, H
3PO

Muitos fosfatos não são solúveis em água à temperatura e pressão normais. Os fosfatos de sódio, potássio, rubídio, césio e amónio são todos solúveis em água. A maioria dos outros fosfatos são apenas ligeiramente solúveis ou são insolúveis em água. Como regra geral, o hidrogénio e os fosfatos dihidrogenados são ligeiramente mais solúveis do que os fosfatos correspondentes.

Equilibria em soluçãoEdit

Especiação do ácido fosfórico

Em solução aquosa, ácido ortofosfórico e os seus três ânions derivados coexistem de acordo com os equilíbrios de dissociação e recombinação abaixo

Valores a 25 °C e 0 força iónica.

Os valores pKa são os valores de pH em que a concentração de cada espécie é igual à das suas bases conjugadas. A pH 1 ou inferior, o ácido fosfórico é praticamente indissociável. Cerca de pH 4,7 (a meio caminho entre os dois primeiros valores pKa) o ião fosfato dihidrogénio, –
, é praticamente a única espécie presente. Cerca de pH 9,8 (a meio caminho entre o segundo e terceiro valores pKa) o ião fosfato monohidrogénio, –
, é a única espécie presente. A pH 13 ou superior, o ácido é completamente dissociado como o ião fosfato, (PO
4)3-
.

Isto significa que os sais dos iões mono e di-fosfato podem ser selectivamente cristalizados a partir de uma solução aquosa, ajustando o valor de pH para 4,7 ou 9,8.

Com efeito, H
3PO
4, H
2(PO
4)-
e H(PO
4)2->br>comportar-se como ácidos fracos separados, porque os sucessivos pKa diferem em mais de 4.

fosfato pode formar muitos iões poliméricos como o pirofosfato), (P
2O
7)4->br>, e trifosfato, (P
3O
10)5->br>. Os vários iões metafosfato (que são geralmente polímeros lineares longos) têm uma fórmula empírica de (PO
3)-
e são encontrados em muitos compostos.

Bioquímica de fosfatosEdit

Em sistemas biológicos, o fósforo pode ser encontrado como aniões fosfatos livres em solução (fosfato inorgânico) ou ligado a moléculas orgânicas como vários organofosfatos.

Fosfato inorgânico é geralmente denotado Pi e a pH fisiológico (homeostático) consiste principalmente numa mistura de 2-
e –
ion. A um pH neutro, como no citosol (pH = 7,0), as concentrações de ácido ortofosfórico e os seus três ânions têm as proporções

/ ≈ 7,5 × 104 / ≈ 0,62 / ≈ 2,14 × 10-6

Thus, apenas –
e 2-
ions estão presentes em quantidades significativas no citosol (62% –
, 38% 2-
). No fluido extracelular (pH = 7,4), esta proporção é invertida (61% 2-
, 39% –
).

Fosfato inorgânico também pode estar presente a partir de aniões pirofosfatados 4-
, que podem dar ortofosfato por hidrólise:

4-
+ H2O ⇌ 2 2-
p>Fosfatos orgânicos são normalmente encontrados sob a forma de ésteres como nucleótidos (por exemplo, AMP, ADP, e ATP) e no ADN e RNA. Os aniões ortofosfatos livres podem ser libertados pela hidrólise das ligações fosfo-hidrido em ATP ou ADP. Estas reacções de fosforilação e desfosforilação são o armazenamento imediato e fonte de energia para muitos processos metabólicos. O ATP e o ADP são frequentemente referidos como fosfatos de alta energia, tal como os fosfagénios no tecido muscular. Existem reacções semelhantes para os outros difosfatos e trifosfatos de nucleósidos.

Ossos e dentesEdit

Uma importante ocorrência de fosfatos em sistemas biológicos é como o material estrutural do osso e dos dentes. Estas estruturas são feitas de fosfato de cálcio cristalino sob a forma de hidroxiapatita. O esmalte duro e denso dos dentes de mamíferos consiste em fluoroapatite, um hidroxifosfato de cálcio onde alguns dos grupos hidroxil foram substituídos por iões flúor.

Utilizações de investigação médica e biológicaEdit

O tipo medicinal (sal) do fósforo é o fosfato. Alguns fosfatos, que ajudam a curar muitas infecções do tracto urinário, são utilizados para tornar a urina mais ácida. Para evitar o desenvolvimento de pedras de cálcio no tracto urinário, são utilizados alguns fosfatos. Para pacientes que não conseguem obter fósforo suficiente na sua dieta diária, os fosfatos são utilizados como suplementos alimentares, geralmente devido a certas perturbações ou doenças. Os fosfatos injectáveis só podem ser manuseados pelo profissional de saúde ou sob a sua supervisão.

p>Utilizando uma agulha minúscula, um profissional de saúde recolherá uma amostra de sangue de uma veia do braço. Uma pequena quantidade de sangue seria aspirada para um tubo de ensaio ou frasco após a inserção da agulha. Quando a agulha entra ou sai, pode sentir-se um pouco de dor. Normalmente demora menos de cinco minutos a fazer isto. Este processo é conhecido como teste de sangue de fosfato.

Metabolismo das plantasEditar

As plantas absorvem fósforo por várias vias: a via arbuscular micorrizal e a via de captação directa.