Formula, fosforna kiselina (H3PO3), svojstva, rizici i primjene



fosforna kiselina, Također se naziva ortofosforna kiselina, je kemijski spoj formule H3PO3. To je jedna od nekoliko oksigeniranih kiselina fosfora i njena struktura prikazana je na slici 1 (EMBL-EBI, 2015).

S obzirom na formulu spoja, može se prepisati kao HPO (OH)2. Ova vrsta postoji u ravnoteži s manjim tautomerima P (OH)3 (Slika 2).

Preporuke IUPAC-a 2005 su da se potonje naziva fosforna kiselina, dok se dihidroksi oblik naziva fosfonska kiselina. Samo se reducirani fosforni spojevi pišu s završetkom "medvjeda".

Fosforna kiselina je diprotična kiselina, što znači da ima sposobnost da proizvede samo dva protona. To je zato što je većina tautomera H3PO3. Kada ovaj oblik izgubi proton, rezonanca stabilizira nastale anione, kao što je prikazano na slici 3.

P (OH) 3 tautomer (slika 4) nema prednost rezonantne stabilizacije. To znatno otežava eliminaciju trećeg protona (zašto je fosforna kiselina diprotična, a ne triprotska?, 2016).

Fosforna kiselina (H3PO3) tvori soli nazvane fosfiti, koji se koriste kao redukcijska sredstva (Britannica, 1998). Priprema se otapanjem tetrafosfornog heksoksida (P4O6) prema jednadžbi:

P4O6 + 6H2O → 4 HPO (OH)2

Čista fosforna kiselina, H3PO3, najbolje se pripravlja hidrolizom fosfor-triklorida, PCI3.

PCL3 + 3H2O → HPO (OH)2 + 3HCl

Dobivena otopina se zagrijava da se izbaci HCl, a preostala voda ispari dok se ne pojavi 3PO3 bezbojni kristal kada se ohladi. Kiselina se također može dobiti djelovanjem vode na PBr3 ili PI3 (Zumdahl, 2018).

indeks

  • 1 Fizikalna i kemijska svojstva
  • 2 Reaktivnost i opasnosti
    • 2.1 Reaktivnost
    • 2.2 Opasnosti
    • 2.3 Postupanje u slučaju oštećenja
  • 3 Upotreba
  • 4 Reference

Fizikalna i kemijska svojstva

Fosforna kiselina su higroskopne bijele ili žute tetraedarske kristale s aromom sličnom češnjaku (Nacionalni centar za biotehnološke informacije, 2017.) \ T. 

H3PO3 ima molekulsku masu od 82.0 g / mol i gustoću od 1.651 g / ml. Spoj ima talište 73 ° C i raspada se iznad 200 ° C. Fosforna kiselina je topljiva u vodi i može otopiti 310 grama na 100 ml ovog otapala. Također je topljiv u etanolu.

Osim toga, to je jaka kiselina s pKa između 1,3 i 1,6 (Royal Society of Chemistry, 2015).

Zagrijavanje fosforne kiseline na približno 200 ° C dovodi do disproporcije fosforne kiseline i fosfina (PH3). Fosfin, plin koji se spontano pali u zraku.

4H3PO3 + toplina → PH3 + 3H3PO4

Reaktivnost i opasnosti

reaktivnost

  • Fosforna kiselina nije stabilan spoj.
  • Upija kisik iz zraka u obliku fosforne kiseline.
  • U vodenoj otopini oblikuju žute naslage koji su spontano zapaljivi tijekom sušenja.
  • Reagira egzotermički s kemijskim bazama (na primjer: aminima i anorganskim hidroksidima) kako bi se formirale soli.
  • Ove reakcije mogu generirati opasno velike količine topline u malim prostorima.
  • Otapanje u vodi ili razrjeđivanje koncentrirane otopine dodatnom vodom može generirati značajnu toplinu.
  • Reagira u prisutnosti vlage s aktivnim metalima, uključujući strukturne metale kao što su aluminij i željezo, kako bi oslobodio vodik, zapaljivi plin.
  • Možete započeti polimerizaciju određenih alkena. Reagira s spojevima cijanida kako bi se oslobodio plin vodikov cijanid.
  • Može stvarati zapaljive i / ili otrovne plinove u dodiru s ditiokarbamatima, izocijanatima, merkaptanima, nitridima, nitrilima, sulfidima i jakim redukcijskim sredstvima.
  • Pojavljuju se dodatne reakcije koje stvaraju plinove sa sulfitima, nitritima, tiosulfatima (da bi se dobili H2S i SO3), ditionitima (da se dobije SO2) i karbonatima (da se dobije CO2) (PHOSPHOROUS ACID, 2016).

opasnosti

  • Spoj je korozivan za oči i kožu.
  • Kontakt s očima može uzrokovati oštećenje rožnice ili sljepoću.
  • Kontakt s kožom može uzrokovati upalu i mjehuriće.
  • Udisanje prašine uzrokovat će iritaciju gastrointestinalnog ili respiratornog trakta, karakterizirano spaljivanjem, kihanjem i kašljanjem.
  • Teška prekomjerna izloženost može uzrokovati oštećenje pluća, asfiksiju, gubitak svijesti ili smrt (Sigurnosno-tehnički list materijala Fosforna kiselina, 2013).

Radnje u slučaju oštećenja

  • Osigurajte da je medicinsko osoblje svjesno uključenih materijala i poduzeti mjere opreza kako bi se zaštitilo.
  • Žrtvu treba premjestiti na hladno mjesto i nazvati hitnu medicinsku službu.
  • Umjetno disanje treba dati ako žrtva ne diše.
  • Metoda usta na usta ne smije se koristiti ako je žrtva progutala ili udahnula tvar.
  • Umjetno disanje izvodi se pomoću džepne maske opremljene jednosmjernim ventilom ili drugim prikladnim respiratornim medicinskim uređajem..
  • Kisik treba davati ako je disanje otežano.
  • Kontaminirana odjeća i obuća moraju se ukloniti i izolirati.
  • U slučaju dodira s tvari odmah isperite kožu ili oči tekućom vodom najmanje 20 minuta.
  • Za manji kontakt s kožom, izbjegavajte širenje materijala na neoštećenu kožu.
  • Držite žrtvu tihu i vruću.
  • Učinci izloženosti (udisanje, gutanje ili kontakt s kožom) tvari mogu biti odgođeni.

aplikacije

Najvažnija upotreba fosforne kiseline je proizvodnja fosfita koji se koriste u obradi vode. Fosforna kiselina se također koristi za pripravu fosfitnih soli, kao što je kalijev fosfit.

Fosfiti su pokazali djelotvornost u kontroli raznih bolesti u biljkama.

Posebno, liječenje deblom ili folijarnom injekcijom koja sadrži soli fosforne kiseline, indicirano je kao odgovor na infekcije biljnih patogena phytophthora i pythium (proizvode razgradnju korijena).

Fosforna kiselina i fosfiti se koriste kao redukcijska sredstva u kemijskoj analizi. Nova prikladna i skalabilna sinteza feniloctene kiseline, putem jodidno katalizirane redukcije bademovih kiselina, temelji se na in situ generiranju jodovodične kiseline iz katalitičkog natrijevog jodida. Zbog toga se fosforna kiselina koristi kao stehiometrijski reduktor (Jacqueline E. Milne, 2011).

Koristi se kao sastojak za proizvodnju aditiva koji se koriste u industriji polivinilklorida (fosforna kiselina (CAS RN 10294-56-1), 2017.). Također se koriste esteri fosfornih kiselina u različitim reakcijama organske sinteze (Blazewska, 2009).

reference

  1. Blazewska, K. (2009). Znanost o sintezi: Houben-Weylove metode molekularnih transformacija Vol 42. New York: Thieme.
  2. (1998., 20. srpnja). Fosforna kiselina (H3P03). Preuzeto s Encyclopædia Britannica: britannica.com.
  3. EMBL-EBI. (2015., 20. srpnja). fosfonska kiselina. Oporavio se od ebi.ac.uk: ebi.ac.uk.
  4. Jacqueline E. Milne, T. S. (2011). Redukcije katalizirane jodidom: razvoj sinteze feniloctenih kiselina. Org. Chem., 76, 9519-9524. organic-chemistry.org.
  5. List s podacima o sigurnosti materijala Fosforna kiselina. (2013., 21. svibnja). Dobavljeno iz sciencelab: sciencelab.com.
  6. Nacionalni centar za biotehnološke informacije. (2017., 11. ožujka). PubChem Compound Database; CID = 107909. Preuzeto iz PubChem: ncbi.nlm.nih.gov.
  7. Fosforna kiselina (CAS RN 10294-56-1). (2017., 15. ožujka). Oporavio se od gov.uk/trade-tariff:gov.uk.
  8. FOSFORNA KISELINA. (2016). Preuzeto iz cameochemicals: cameochemicals.noaa.gov.
  9. Kraljevsko kemijsko društvo. (2015). FOSFORNA KISELINA. Preuzeto iz chemspider: chemspider.com.
  10. Zašto je fosforna kiselina diprotična, a ne triprotska? (2016., 11. ožujka). Preuzeto iz kemije.
  11. Zumdahl, S.S. (2018, 15. kolovoza). Oxyacid. Oporavio se od britannica.com.