Foszforsav (H3PO3) képlet, tulajdonságok, kockázatok és felhasználások



az foszforsav, ortofoszforsavnak is nevezik, egy (H) általános képletű vegyi vegyület3PO3. A foszfor egyik oxigénezett savának egyike és szerkezete az 1. ábrán látható (EMBL-EBI, 2015)..

Tekintettel a vegyület képletére, az újraírható mint HPO (OH)2. Ez a faj egyensúlyban van egy kisebb P (OH) tautomerrel.3 (2. ábra).

Az IUPAC 2005-ös ajánlásai szerint az utóbbit foszforsavnak nevezik, míg a dihidroxi formát foszfonsavnak nevezik. Csak a csökkentett foszforvegyületeket "medve" véggel írjuk.

A foszforsav diprotikus sav, ez azt jelenti, hogy csak két proton termelésére képes. Ez azért van, mert a legtöbb tautomer a H3PO3. Amikor ez a forma elveszíti a protont, a rezonancia stabilizálja a képződött anionokat, amint azt a 3. ábra mutatja.

A P (OH) 3 tautomer (4. ábra) nem rendelkezik a rezonancia stabilizálásának előnyével. Ez sokkal nehezebbé teszi a harmadik proton eltávolítását (Miért foszforsav diprotikus és nem triprotikus?, 2016).

Foszforsav (H) |3PO3) foszfitnak nevezett sókat képez, amelyeket redukálószerként használnak (Britannica, 1998). Az előállítást tetrafoszfor-hexoxid (P) feloldásával állítjuk elő4O6) az egyenlet szerint:

P4O6 + 6 H2O → 4 HPO (OH)2

Tiszta foszforsav, H3PO3, a legjobban foszfor-triklorid, PCl hidrolízisével állítható elő3.

pentakloriddal3 + 3H2O → HPO (OH)2 + 3 HCl

A kapott oldatot felmelegítjük a sósav kiürítéséhez, és a maradék vizet elpárologtatjuk, amíg meg nem jelenik 3PO3 hűtés közben színtelen kristályos. A savat a PBr-vel végzett víz hatására is előállíthatjuk3 vagy PI3 (Zumdahl, 2018).

index

  • 1 Fizikai és kémiai tulajdonságok
  • 2 Reaktivitás és veszélyek
    • 2.1 Reaktivitás
    • 2.2 Veszélyek
    • 2.3 Művelet sérülés esetén
  • 3 Használat
  • 4 Referenciák

Fizikai és kémiai tulajdonságok

A foszforsav higroszkópos fehér vagy sárga tetraéderes, fokhagymás aromájú kristályok (Nemzeti Biotechnológiai Információs Központ, 2017). 

A H3PO3 a molekulatömege 82,0 g / mol, sűrűsége 1,651 g / ml. A vegyület olvadáspontja 73 ° C és 200 ° C fölé bomlik. A foszforsav vízben oldódik, így 310 g / 100 ml oldószer oldható fel. Etanolban is oldódik.

Ezenkívül erős sav, 1,3 és 1,6 közötti pKa-val (Royal Society of Chemistry, 2015).

A foszforsav kb. 200 ° C-ra való fűtése miatt foszforsavban és foszfinban (PH.) Aránytalan3). Foszfin, olyan gáz, amely a levegőben általában spontán gyullad.

4H3PO3 + hő → PH3 + 3H3PO4

Reaktivitás és veszélyek

reakcióképesség

  • A foszforsav nem stabil vegyület.
  • Foszforsavat képezve felszívja az oxigént a levegőből.
  • A szárítás során spontán gyúlékony sárga vizes oldat keletkezik.
  • Exoterm reakcióba lép a kémiai bázisokkal (például aminokkal és szervetlen hidroxidokkal) sók képzése céljából.
  • Ezek a reakciók veszélyes módon nagy mennyiségű hőt hozhatnak létre kis helyeken.
  • Vízben oldva vagy koncentrált oldat további vízzel való hígításával jelentős hő keletkezhet.
  • Reagál nedvesség jelenlétében aktív fémekkel, beleértve a szerkezeti fémeket, például az alumíniumot és a vasat, a hidrogén, gyúlékony gáz felszabadítására.
  • Megkezdheti bizonyos alkének polimerizációját. Reagál a cianidvegyületekkel a hidrogén-cianid gáz kibocsátására.
  • Gyúlékony és / vagy mérgező gázokat képezhet ditiokarbamátokkal, izocianátokkal, merkaptánokkal, nitridekkel, nitrilekkel, szulfidokkal és erős redukálószerekkel érintkezve.
  • További gáztermelő reakciók fordulnak elő szulfitok, nitritek, tioszulfátok (H2S és SO3) előállítására, ditionitok (SO2 előállítására) és karbonátok (a CO2 előállítására) (Foszforsav, 2016).

veszélyek

  • A vegyület szemre és bőrre maró hatású.
  • A szemmel való érintkezés szaruhártya-károsodást vagy vakságot okozhat.
  • A bőrrel való érintkezés gyulladást és hólyagokat okozhat.
  • A por belélegzése irritálja a gasztrointesztinális vagy a légzőrendszert, amelyet az égés, tüsszentés és köhögés jellemez..
  • Súlyos túlzott expozíció tüdőkárosodást, aszfxiát, eszméletvesztést vagy halált okozhat (Anyagbiztonsági adatlap, Foszforsav, 2013).

Művelet sérülés esetén

  • Győződjön meg arról, hogy az orvosi személyzet tisztában van az érintett anyagokkal, és óvintézkedéseket tesz a védelem érdekében.
  • Az áldozatot hűvös helyre kell vinni és hívja a sürgősségi orvosi szolgálatot.
  • Mesterséges lélegeztetés szükséges, ha az áldozat nem lélegzik.
  • A száj-száj módszer nem alkalmazható, ha az áldozat lenyelte vagy belélegezte az anyagot.
  • A mesterséges lélegeztetés egy egyirányú szeleppel vagy más megfelelő légzőkészülékkel felszerelt zseb maszk segítségével történik..
  • Ha a légzés nehéz, az oxigént kell beadni.
  • A szennyezett ruhát és cipőt el kell távolítani és szigetelni kell.
  • Az anyaggal való érintkezés esetén azonnal öblítse le a bőrt vagy a szemet folyó vízzel legalább 20 percig.
  • A bőrrel való érintkezés elkerülése érdekében kerülje el az anyagnak az érintetlen bőrre történő elterjedését.
  • Tartsa csendben és melegen az áldozatot.
  • Az expozíció (belélegzés, lenyelés vagy bőrrel való érintkezés) hatásai késleltethetők.

alkalmazások

A foszforsav legfontosabb felhasználása a víz kezelésében használt foszfitok előállítása. Foszforsavat is használnak foszfit-sók, például kálium-foszfit előállítására.

A foszfitok hatásosnak bizonyultak a növények különböző betegségeinek szabályozásában.

Különösen a foszforsav sóit tartalmazó törzs vagy lombos injekció kezelése a fitophthora és a pythium növényi kórokozók fertőzésére adott válaszként (a gyökér bomlását eredményezi)..

A foszforsavat és a foszfitokat redukálószerként használják kémiai elemzésben. A fenil-ecetsavok új, kényelmes és skálázható szintézise a mandelinsavak jodiddal katalizált redukcióján keresztül a katalitikus nátrium-jodidból származó hidrojódsav savas in situ generálásán alapul. Ehhez a foszforsavat sztöchiometrikus reduktorként használják (Jacqueline E. Milne, 2011).

A polivinil-klorid-iparban alkalmazott adalékanyagok (foszforsav (CAS RN 10294-56-1), 2017) összetevőjeként használják. A szerves szintézis különböző reakcióiban foszforsav-észtereket is használnak (Blazewska, 2009)..

referenciák

  1. Blazewska, K. (2009). A szintézis tudománya: Houben-Weyl molekuláris transzformációs módszerek, 42. kötet, New York: Thieme.
  2. (1998, július 20.). Foszforsav (H3PO3). Visszavont az Encyclopædia Britannica-ból: britannica.com.
  3. EMBL-EBI. (2015, július 20.). foszfonsav. Az ebi.ac.uk: ebi.ac.uk.
  4. Jacqueline E. Milne, T. S. (2011). Jodid-katalizált redukciók: Fenil-ecetsavak szintézisének fejlesztése. Org. Chem. 76, 9519-9524. organic-chemistry.org.
  5. Anyagbiztonsági adatlap Foszforsav. (2013, május 21.). A sciencelab-ből származik: sciencelab.com.
  6. Nemzeti Biotechnológiai Információs Központ. (2017. március 11.). PubChem összetett adatbázis; CID = 107909. A PubChem-ből: ncbi.nlm.nih.gov.
  7. Foszforsav (CAS RN 10294-56-1). (2017. március 15.). A gov.uk/trade-tariff:gov.uk.
  8. Foszforsav. (2016). Felvétel a kémiai anyagokból: cameochemicals.noaa.gov.
  9. Királyi Kémiai Társaság. (2015). Foszforsav. A chemspider-ből származik: chemspider.com.
  10. Miért foszforsav diprotikus és nem triprotikus? (2016, március 11.). A kémia.
  11. Zumdahl, S. S. (2018. augusztus 15.). Oxisav. A britannica.com-ból visszanyert.