- Фізичні та хімічні властивості
- Реактивність та небезпека
- Реактивність
- Небезпеки
- Дія в разі пошкодження
- Програми
- Список літератури
Фосфористая кислота , яка називається також ортофосфорістая кислотою, є хімічна сполука формули H 3 PO 3 . Це одна з різних оксигенованих кислот фосфору, її структура представлена на рисунку 1 (EMBL-EBI, 2015).
Враховуючи формулу сполуки, її можна переписати як HPO (OH) 2. Цей вид існує в рівновазі з незначним тавтомером P (OH) 3 (мал. 2).
Малюнок 1: Будова фосфорної кислоти.
Рекомендації IUPAC 2005 року полягають у тому, що остання називається фосфорною кислотою, тоді як форма дигідрокси називається фосфоновою кислотою. Лише відновлені фосфорні сполуки написані із закінченням "ведмедя".
Малюнок 2: Таутомери фосфорної кислоти.
Фіг.3: Форма H3PO3, стабілізована резонансом
Фосфорна кислота - це дипротикова кислота, це означає, що вона має лише здатність відмовлятися від двох протонів. Це пов’язано з тим, що основним таутомером є H 3 PO 3 . Коли ця форма втрачає протон, резонанс стабілізує утворені аніони, як показано на малюнку 3.
Таутомер P (OH) 3 (мал. 4) не має переваги резонансної стабілізації. Це значно ускладнює видалення третього протона (Чому фосфорна кислота є дипротичною, а не трипротичною?, 2016).
Рисунок 4: форма PO33 - там, де спостерігається, що не відбувається стабілізації за допомогою резонансу.
Фосфорна кислота (H 3 PO 3 ) утворює солі, звані фосфітами, які використовуються як відновлюючі речовини (Britannica, 1998). Його готують шляхом розчинення тетрафосфорного гексоксиду (P 4 O 6 ) згідно рівняння:
P 4 O 6 + 6 H 2 O → 4 HPO (OH) 2
Чиста фосфорна кислота, H 3 PO 3 , найкраще готується гідролізом фосфорного трихлориду, PCl 3 .
PCl 3 + 3H 2 O → HPO (OH) 2 + 3HCl
Отриманий розчин нагрівають для відведення HCl, а решту води випаровують до появи безбарвного кристалічного 3 ПО 3 при охолодженні. Кислоту можна також отримати дією води на PBr 3 або PI 3 (Zumdahl, 2018).
Фізичні та хімічні властивості
Фосфорна кислота - це білі або жовті гігроскопічні чотиригранні кристали з ароматом часнику (Національний центр інформації про біотехнології, 2017).
Фіг.5: поява фосфорної кислоти.
H 3 PO 3 має молекулярну масу 82,0 г / моль і щільність 1,651 г / мл. Сполука має температуру плавлення 73 ° C і розкладається вище 200 ° C. Фосфорна кислота розчинна у воді, маючи можливість розчиняти 310 грам на 100 мл цього розчинника. Він також розчинний у етанолі.
Крім того, це сильна кислота з рКа від 1,3 до 1,6 (Королівське товариство хімії, 2015).
Нагрівання фосфорної кислоти приблизно до 200 ° С спричиняє її непропорційність у фосфорній кислоті та фосфіні (PH 3 ). Фосфін - газ, який нормально самозаймається в повітрі.
4H 3 PO 3 + тепло → PH 3 + 3H 3 PO 4
Реактивність та небезпека
Реактивність
- Фосфорна кислота не є стійкою сполукою.
- Він поглинає кисень з повітря, утворюючи фосфорну кислоту.
- Утворює жовті відкладення у водному розчині, який мимовільно легкозаймистий при висиханні.
- Екзотермічно реагує з хімічними основами (наприклад, неорганічними амінами та гідроксидами) з утворенням солей.
- Ці реакції можуть генерувати небезпечно велику кількість тепла в невеликих приміщеннях.
- Розчинення у воді або розведення концентрованого розчину додатковою водою може генерувати значне тепло.
- Реагує на присутність вологи з активними металами, у тому числі структурними металами, такими як алюміній та залізо, для виділення водню, легкозаймистого газу.
- Він може ініціювати полімеризацію певних алкенів. Реагує з ціанідними сполуками, щоб вивільнити ціаністий водень.
- Можуть утворювати горючі та / або токсичні гази при контакті з дитиокарбаматами, ізоціанатами, меркаптанами, нітридами, нітрилами, сульфідами та сильними відновниками.
- Додаткові газогенеруючі реакції відбуваються із сульфітами, нітритами, тиосульфатами (дають H2S та SO3), дитионітами (дають SO2) та карбонатами (дають СО2) (ФОСФОРНА КИСЛИНА, 2016).
Небезпеки
- Склад є корозійним для очей та шкіри.
- Контакт з очима може призвести до пошкодження рогівки або сліпоти.
- Контакт зі шкірою може викликати запалення і пухирі.
- Вдихання пилу призведе до подразнення шлунково-кишкового або дихального тракту, характеризується печінням, чханням і кашлем.
- Сильне перенапруження може спричинити пошкодження легенів, задуху, втрату свідомості або смерть (Лист даних про безпеку матеріалів Фосфорна кислота, 2013).
Дія в разі пошкодження
- Переконайтесь, що медичний персонал знає про матеріали, що стосуються, та вживайте заходів обережності для захисту.
- Потерпілого слід перенести в прохолодне місце і викликати швидку медичну допомогу.
- Штучне дихання слід давати, якщо потерпілий не дихає.
- Метод «з рота в рот» не слід застосовувати, якщо потерпілий поглинув або вдихав речовину.
- Штучне дихання виконується за допомогою кишенькової маски, оснащеної одностороннім клапаном або іншим відповідним дихальним медичним пристроєм.
- Кисень слід давати, якщо дихання утруднене.
- Забруднений одяг та взуття слід видалити та ізолювати.
- У разі контакту з речовиною негайно промийте шкіру чи очі проточною водою не менше 20 хвилин.
- Щоб менше контактувати зі шкірою, уникайте поширювання матеріалу на незаражену шкіру.
- Зберігайте потерпілого спокійним та теплим
- Наслідки впливу речовини (вдихання, прийому всередину або контакту зі шкірою) можуть затягнутися.
Програми
Найважливіше використання фосфорної кислоти - це виробництво фосфітів, які використовуються при очищенні води. Фосфорна кислота також використовується для отримання фосфітних солей, таких як фосфіт калію.
Показано, що фосфіти ефективні в боротьбі з різними захворюваннями рослин.
Зокрема, лікування стовбуровою або позакореневою ін'єкцією, що містить солі фосфорної кислоти, показане у відповідь на інфекції рослинними збудниками типу фітофтери та пітію (вони спричиняють розкладання коренів).
Фосфорна кислота та фосфіти використовуються як відновники в хімічному аналізі. Зручний і масштабований новий синтез фенілоцтових кислот за рахунок йодидного каталітичного відновлення манделових кислот заснований на генеруванні in situ йодної кислоти з каталітичного йодиду натрію in situ. Для цього фосфорна кислота використовується як стехіометричний редуктор (Jacqueline E. Milne, 2011).
Він використовується як інгредієнт для виробництва добавок, що використовуються в полі (вінілхлориді) промисловості (Фосфорна кислота (CAS RN 10294-56-1), 2017). Також складні ефіри фосфорної кислоти використовуються в різних реакціях органічного синтезу (Blazewska, 2009).
Список літератури
- Блажевська, К. (2009). Наука про синтез: методи Губена-Вейля молекулярних трансформацій, т. 42. Нью-Йорк: Тієм.
- (1998 р., 20 липня). Фосфорна кислота (H3PO3). Отримано з Encyclopædia Britannica: britannica.com.
- EMBL-EBI. (2015 р., 20 липня). фосфонова кислота. Відновлено з ebi.ac.uk: ebi.ac.uk.
- Жаклін Е. Мілн, TS (2011). Каталізовані йодидні скорочення: розвиток синтезу фенілоцтових кислот. Орган. Хім. 76, 9519-9524. organic-chemistry.org.
- Лист даних про безпеку матеріалів Фосфорна кислота. (2013 р., 21 травня). Відновлено з sciencelab: sciencelab.com.
- Національний центр інформації про біотехнології. (2017 р., 11 березня). PubChem Складова база даних; CID = 107909. Отримано з PubChem: ncbi.nlm.nih.gov.
- Фосфорна кислота (CAS RN 10294-56-1). (2017 р., 15 березня). Відновлено з gov.uk/trade-tariff:gov.uk.
- ФОСФОРНА КИСЛОТА. (2016). Відновлено з камеохімічних речовин: cameochemicals.noaa.gov.
- Королівське хімічне товариство. (2015). ФОСФОРНА КИСЛОТА. Відновлено у chemspider: chemspider.com.
- Чому фосфорна кислота є дипротичною, а не трипротичною? (2016 р., 11 березня). Відновлюється з хімії.
- Zumdahl, SS (2018, 15 серпня). Оксикислота. Відновлено з britannica.com.