fosfati

Sali ed esteri dell’acido fosforico. Il termine si riferisce di solito ai sali dell’acido ortofosforico. Poiché questo ha tre atomi d’idrogeno sostituibili da metalli, si hanno, a seconda del grado di sostituzione, tre serie di sali che rispondono alle formule generali Me₃PO₄, Me₂HPO₄, MeH₂PO₄, dove Me sta a indicare un metallo monovalente; il primo è un fosfato tribasico o normale o neutro (perché non ha più idrogeni sostituibili), gli altri sono fosfati acidi (rispettivamente dibasici o monoacidi e monobasici o diacidi). Oltre ai f. provenienti dalla salificazione rispondenti alle precedenti formule (ortofosfati), si hanno anche i pirofosfati, i metafosfati, i polifosfati ecc. Nei f. l’atomo di fosforo è circondato da quattro atomi d’ossigeno distribuiti ai vertici di un tetraedro regolare; la struttura degli ortofosfati è rappresentata da singoli tetraedri; la struttura dei pirofosfati è rappresentata da due tetraedri con un vertice in comune (atomo di ossigeno); quella dei polifosfati è a catena aperta, cioè costituita da una serie di tetraedri aventi in comune, a un vertice ogni due, un atomo d’ossigeno; infine la struttura dei metafosfati è del tipo ad anello, cioè la catena dei tetraedri si richiude ad anello. I f. dei metalli alcalini sono facilmente solubili in acqua, quelli degli altri metalli sono quasi del tutto insolubili.

I f. di calcio, solubili, sono ottimi fertilizzanti; quelli alcalini si usano in metallurgia, nella depurazione delle acque, come mordenti in tintoria, nella preparazione di smalti ceramici, di vetri, per rendere incombustibili diversi materiali; in medicina si usano i f. di ferro, di magnesio, di bismuto; il f. di cobalto si usa come pigmento, quello di rame come fungicida e insetticida.

I fosfati ad alta energia sono composti che fungono da depositi biologici di energia a causa del legame esistente tra due radicali fosforici o tra un radicale fosforico e una base organica; in tale legame si accumula l’energia derivata da reazioni ossidative e destinata ai successivi processi cellulari endoergonici. I composti più noti contenenti legami fosforici ricchi di energia sono l’adenosintrifosfato (ATP), la fosfocreatina, l’acido 1,3-difosfoglicerico, l’acido fosfoenolpiruvico e l’acetilfosfato. L’idrolisi di questi legami viene accompagnata dalla liberazione di una notevole quantità di energia che va a soddisfare le necessità metaboliche degli organismi intervenendo in tutti i principali processi assimilativi e dissimilativi, come la glicolisi, il ciclo degli acidi tricarbossilici, la biosintesi proteica ecc.

La concentrazione di f. nel sangue (fosfatemia) varia in rapporto all’alimentazione, l’età, le condizioni metaboliche. La presenza di grandi quantità di precipitati amorfi o cristallini di f. (fosfaturia) nelle urine, che le rende torbide, lattescenti, fioccose, si può verificare anche in condizioni metaboliche normali; una fosfaturia permanente indica una tendenza patologica del ricambio (diatesi fosfatica) e può avere importanza nella genesi della calcolosi urinaria.

Gli esteri dell’acido fosforico (trietilfosfato, tricresilfosfato, tributilfosfato ecc.) sono composti abbastanza stabili; gli alcali idrolizzano parzialmente gli esteri neutri, asportando un solo gruppo alcolico; per l’idrolisi degli esteri secondari si richiedono, invece, concentrazioni e temperature più elevate. Sono usati come agenti tensioattivi, antischiuma, ritardanti della combustione, plastificanti ecc.