- Fizikalne in kemijske lastnosti
- Reaktivnost in nevarnosti
- Reaktivnost
- Nevarnosti
- Ukrepanje v primeru škode
- Prijave
- Reference
Fosforasta kislina , ki se imenuje tudi ortofosforne kisline, je kemična spojina s formulo H 3 PO 3 . Gre za eno izmed različnih kisikovih fosfornih kislin, njegova struktura pa je predstavljena na sliki 1 (EMBL-EBI, 2015).
Glede na formulo spojine jo lahko zapišemo kot HPO (OH) 2. Ta vrsta obstaja v ravnovesju z manjšim tavtomerom P (OH) 3 (slika 2).
Slika 1: Struktura fosforne kisline.
Priporočila IUPAC, 2005 so, da se slednji imenuje fosforna kislina, medtem ko se dihidroksi oblika imenuje fosfonska kislina. Le reducirane fosforjeve spojine so črkovane z "medvedjim" koncem.
Slika 2: Tavtomeri fosforne kisline.
Slika 3: Oblika H3PO3 stabilizirana z resonanco
Fosforna kislina je diprotična kislina, to pomeni, da ima samo sposobnost, da se odpove dva protona. To je posledica dejstva, da je glavni tavtomer H 3 PO 3 . Ko ta oblika izgubi protone, resonanca stabilizira tvorjene anione, kot je prikazano na sliki 3.
Tavtomer P (OH) 3 (slika 4) nima ugodnosti resonančne stabilizacije. To otežuje odstranjevanje tretjega protona (Zakaj je fosforna kislina diprotična in ne triprotična?, 2016).
Slika 4: obrazec PO33 - kjer opazimo, da ni stabilizacije z resonanco.
Fosforjeva kislina (H 3 PO 3 ) tvori soli imenovane fosfitov, ki se uporabljajo kot reducenti (Britannica, 1998). Pripravimo ga z raztapljanjem tetrafosforjevega heksoksida (P 4 O 6 ) v skladu z enačbo:
P 4 O 6 + 6 H 2 O → 4 HPO (OH) 2
Čista fosforasta kislina, H 3 PO 3 , ki se najbolje pripravimo s hidrolizo fosforjevega triklorida, PCL 3 .
PCI 3 + 3H 2 O → HPO (OH) 2 + 3HCl
Dobljeno raztopino segrevamo speljati v HCl in preostala voda uparimo do prejema brezbarvno kristalinično 3 PO 3 pojavi pri hlajenju. Kislino lahko dobimo tudi z delovanjem vode na PBr 3 ali PI 3 (Zumdahl, 2018).
Fizikalne in kemijske lastnosti
Fosforna kislina so beli ali rumeni higroskopični tetraedrski kristali z aromo česna (Nacionalni center za biotehnološke informacije, 2017).
Slika 5: videz fosforne kisline.
H 3 PO 3 molekulsko maso 82,0 g / mol in gostoto 1.651 g / ml. Tališče ima 73 ° C in razpade nad 200 ° C. Fosforna kislina je topna v vodi, tako da lahko raztopimo 310 gramov na 100 ml tega topila. Topen je tudi v etanolu.
Poleg tega je to močna kislina s pKa med 1,3 in 1,6 (Royal Society of Chemistry, 2015).
Segrevanje fosforne kisline na približno 200 ° C povzroči nesorazmernost fosforne kisline in fosfina (PH 3 ). Fosfin, plin, ki se običajno spontano vžge v zraku.
4H 3 PO 3 + toplota → PH 3 + 3H 3 PO 4
Reaktivnost in nevarnosti
Reaktivnost
- Fosforna kislina ni stabilna spojina.
- Iz zraka absorbira kisik in tvori fosforno kislino.
- V vodni raztopini tvori rumene usedline, ki so pri sušenju spontano vnetljive.
- Eksotermično reagira s kemičnimi bazami (npr. Anorganskimi amini in hidroksidi), da tvori soli.
- Te reakcije lahko ustvarijo nevarno velike količine toplote v majhnih prostorih.
- Raztapljanje v vodi ali redčenje koncentrirane raztopine z dodatno vodo lahko ustvari znatno toploto.
- Reagira na prisotnost vlage z aktivnimi kovinami, vključno s strukturnimi kovinami, kot sta aluminij in železo, da sprosti vodik, vnetljiv plin.
- Lahko sproži polimerizacijo nekaterih alkenov. Reagira s cianidnimi spojinami, da sprosti vodikov cianidni plin.
- V stiku z ditiokarbamati, izocianati, merkaptani, nitridi, nitrili, sulfidi in močnimi reducirnimi snovmi lahko tvorijo vnetljive in / ali strupene pline.
- Dodatne reakcije nastajanja plina se pojavijo s sulfiti, nitriti, tiosulfati (dajejo H2S in SO3), ditioniti (dajejo SO2) in karbonati (dajejo CO2) (PHOSPHOROUS ACID, 2016).
Nevarnosti
- Spojina je jedka za oči in kožo.
- Stik z očmi lahko povzroči poškodbe roženice ali slepoto.
- Stik s kožo lahko povzroči vnetje in mehurje.
- Vdihavanje prahu povzroči draženje prebavil ali dihal, za katero je značilno žganje, kihanje in kašljanje.
- Huda prekomerna izpostavljenost lahko povzroči poškodbe pljuč, zadušitev, izgubo zavesti ali smrt (Material Safety Data Sheet Phosphorous acid, 2013).
Ukrepanje v primeru škode
- Prepričajte se, da je zdravstveno osebje seznanjeno z vgrajenimi materiali in da se zaščitite.
- Žrtev je treba preseliti v hladen prostor in poklicati službo nujne medicinske pomoči.
- Če žrtev ne diha, je treba dati umetno dihanje.
- Metode iz ust v usta se ne sme uporabiti, če je žrtev snov zaužil ali vdihnil.
- Umetno dihanje se izvaja s pomočjo žepne maske, opremljene z enosmernim ventilom ali drugim ustreznim dihalnim medicinskim pripomočkom.
- Če je dihanje oteženo, je treba dati kisik.
- Onesnažena oblačila in čevlje je treba odstraniti in izolirati.
- V primeru stika s snovjo kožo ali oči takoj sperite s tekočo vodo vsaj 20 minut.
- Za manjši stik s kožo se izogibajte širjenju materiala na prizadeto kožo.
- Žrtev naj bo mirna in topla.
- Učinki izpostavljenosti snovi (vdihavanju, zaužitju ali stiku s kožo) se lahko upočasnijo.
Prijave
Najpomembnejša uporaba fosforne kisline je proizvodnja fosfitov, ki se uporabljajo pri čiščenju vode. Fosforjeva kislina se uporablja tudi za pripravo fosfitnih soli, kot je kalijev fosfit.
Pokazalo se je, da so fosfiti učinkoviti pri zatiranju različnih rastlinskih bolezni.
Zlasti zdravljenje z deblom ali listnimi injekcijami, ki vsebujejo soli fosforne kisline, je indicirano kot odziv na okužbe z rastlinskimi patogeni tipa fitoftere in pitija (povzročajo razgradnjo korenin).
Fosforna kislina in fosfiti se uporabljajo kot reducenti v kemijski analizi. Priročna in skalabilna nova sinteza fenilocetne kisline z redukcijo mandelnih kislin, ki jo povzroči jodid, temelji na nastajanju injiovodikove kisline in situ iz katalitičnega natrijevega jodida in situ. Za to se fosforjeva kislina uporablja kot stehiometrični reduktor (Jacqueline E. Milne, 2011).
Uporablja se kot sestavina za proizvodnjo dodatkov, ki se uporabljajo v industriji poli (vinilklorida) (fosforna kislina (CAS RN 10294-56-1), 2017). Tudi estri fosforne kisline se uporabljajo v različnih reakcijah organske sinteze (Blazewska, 2009).
Reference
- Blazewska, K. (2009). Science of Synthesis: Houben-Weyl metode molekularnih transformacij Vol. 42. New York: Thieme.
- (1998, 20. julij). Fosforjeva kislina (H3PO3). Pridobljeno iz Encyclopædia Britannica: britannica.com.
- EMBL-EBI. (2015, 20. julij). fosfonska kislina. Pridobljeno iz ebi.ac.uk: ebi.ac.uk.
- Jacqueline E. Milne, TS (2011). Jodidno katalizirane redukcije: razvoj sinteze fenilocetne kisline. Org. Kem. 76, 9519-9524. organic-chemistry.org.
- Podatki o varnosti materiala Fosforna kislina. (2013, 21. maja). Pridobljeno iz sciencelab: sciencelab.com.
- Nacionalni center za informacije o biotehnologiji. (2017, 11. marec). Podatkovna baza PubChem; CID = 107909. Pridobljeno iz PubChem: ncbi.nlm.nih.gov.
- Fosforna kislina (CAS RN 10294-56-1). (2017, 15. marec). Pridobljeno iz gov.uk/trade-tariff:gov.uk.
- FOSFORNA KISLINA. (2016). Pridobljeno iz cameochemicals: cameochemicals.noaa.gov.
- Royal Society of Chemistry. (2015). FOSFORNA KISLINA. Pridobljeno od chemspider: chemspider.com.
- Zakaj je fosforna kislina diprotična in ne triprotična? (2016, 11. marec). Pridobljeno iz kemije.stackexchange.
- Zumdahl, SS (2018, 15. avgust). Oksiacid. Pridobljeno od britannica.com.