はじめに

肥料として使われる3つの元素について紹介していく。入試頻出とは言えないが、全くでないわけではないので余裕がある人は覚えておこう。


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窒素肥料

窒素肥料としては、硝酸ナトリウムNaNO3などの硝酸塩や、硫安と呼ばれる硫酸アンモニウム(NH4)2SO4などのアンモニウム塩、尿素(NH2)2COなどが用いられる。

尿素はNH3とCO2を使って次の反応で作られる。

\[
2NH_{3}+CO_{2}→(NH_{2})_{2}CO+H_{2}O
\]

この反応は高温高圧下で行う。

リン肥料

リン肥料として有名なのは過リン酸石灰である。過リン酸石灰はリン酸二水素カルシウムCa(H2PO4)2と硫酸カルシウムCaSO4の混合物である。過リン酸石灰は、リン鉱石に含まれるリン酸カルシウムCa3(PO4)2を硫酸H2SO4で処理することで得られる。

\[
Ca_{3}(PO_{4})_{2}+2H_{2}SO_{4}→2CaSO_{4}+Ca(H_{2}PO_{4})_{2}
\]

この反応は弱酸を含む塩(Ca3(PO4)2)と強酸(H2SO4)の反応なので弱酸遊離反応の一種である。

また、硫酸の代わりにリン酸H3PO4で処理をしたものを重過リン酸石灰という。

\[
Ca_{3}(PO_{4})_{2}+4H_{3}PO_{4}→3Ca(H_{2}PO_{4})_{2}
\]

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