Lo ione fosfato è un anione poliatomico avente formula PO43- in cui il fosforo ha numero di ossidazione + 5 ed è ibridato sp3.
Ha geometria tetraedrica e il fosforo è legato tramite doppio legame a un atomo di ossigeno e tramite legame semplice ai rimanenti tre e pertanto lo ione fosfato è stabilizzato per risonanza.
Poiché il fosfato è un sale derivante dall’acido fosforico vengono detti fosfati anche gli anioni idrogenofosfato HPO42- e diidrogenofosfato H2PO4–.
Il fosfato, sotto forma di PO43- e HPO42-, è un nutriente per le piante e per gli animali.
Fa parte del DNA e dell’RNA e delle molecole che forniscono energia come l’ATP sotto forma di fosfolipide nella membrana cellulare.
Tra i composti contenenti lo ione fosfato vi sono gli esteri fosforici aventi formula O=P(OR)3 in cui i tre atomi di ossigeno legati al fosforo tramite legame semplice sono legati a un gruppo R che può essere un alchile o un arile.
I fosfati o esteri fosforici hanno struttura generale O=P(OR)3. Non hanno legami diretti carbonio-fosforo, essendo esteri dell’acido fosforico.
Equilibrio acido-base
Lo ione fosfato è la base coniugata dell’idrogeno fosfato e in acqua idrolizza secondo l’equilibrio:
PO43- + H2O ⇄ HPO42- + OH–
regolato da una costante di equilibrio Kb3 = Kw/Ka3 = 10-14/4.8·10-13 = 0.021. Pertanto una soluzione contenente ioni fosfato dà idrolisi basica.
Solubilità
I fosfati sono in genere sali poco solubili ad eccezione del fosfato di sodio Na3PO4, di potassio K3PO4 e di ammonio (NH4)3PO4.
I fosfati meno solubili sono quelli di alluminio AlPO4, cadmio (II) Cd3(PO4)2, calcio Ca3(PO4)2, magnesio Mg3(PO4)2, cobalto (II) Co3(PO4)2, rame (II) Cu3(PO4)2, litio Li3PO4, nichel (II) Ni3(PO4)2, argento Ag3PO4 e di ferro (III) FePO4.