Формула, фосфорна киселина (Х3ПО3), својства, ризици и употреба



Тхе фосфорна киселина, Такође се назива ортофосфорна киселина, је хемијско једињење формуле Х3ПО3. То је једна од неколико оксигенираних киселина фосфора и њена структура је приказана на слици 1 (ЕМБЛ-ЕБИ, 2015).

С обзиром на формулу једињења, може се преписати као ХПО (ОХ)2. Ова врста постоји у равнотежи са мањим таутомерима П (ОХ)3 (Слика 2).

Препоруке ИУПАЦ, 2005 су да се ово друго назива фосфорна киселина, док се дихидрокси облик назива фосфонска киселина. Само се редукована једињења фосфора пишу са завршетком "медведа".

Фосфорна киселина је дипротична киселина, што значи да има капацитет само да произведе два протона. То је зато што је већина таутомера Х3ПО3. Када овај облик изгуби протон, резонанца стабилизује формиране анионе, као што је приказано на слици 3.

П (ОХ) 3 таутомер (слика 4) нема предност резонантне стабилизације. Због тога је елиминација трећег протона много тежа (зашто је фосфорна киселина дипротична а не трипротска?, 2016).

Фосфорна киселина (Х3ПО3формира соли назване фосфити, које се користе као редукциона средства (Британница, 1998). Припрема се растварањем тетрафосфорног хексоксида (П4О6) према једначини:

П4О6 + 6 Х2О → 4 ХПО (ОХ)2

Чиста фосфорна киселина, Х3ПО3, најбоље се добија хидролизом фосфор трихлорида, ПЦл3.

ПЦл3 + 3Х2О → ХПО (ОХ)2 + 3ХЦл

Добијени раствор се загрева да се избаци ХЦл, а преостала вода испари док се не појави 3ПО3 безбојан кристал када се охлади. Киселина се такође може добити дејством воде на ПБр3 или ПИ3 (Зумдахл, 2018).

Индек

  • 1 Физичка и хемијска својства
  • 2 Реактивност и опасности
    • 2.1 Реактивност
    • 2.2 Опасности
    • 2.3 Акција у случају оштећења
  • 3 Усес
  • 4 Референце

Физичке и хемијске особине

Фосфорна киселина су хигроскопне беле или жуте тетраедарске кристале са мирисом сличним чешњаку (Национални центар за биотехнолошке информације, 2017). 

Тхе Х3ПО3 има молекулску тежину од 82.0 г / мол и густину од 1.651 г / мл. Једињење има тачку топљења од 73 ° Ц и разграђује се изнад 200 ° Ц. Фосфорна киселина је растворљива у води и може да раствори 310 грама на 100 мл овог растварача. Такође је растворљив у етанолу.

Поред тога, то је јака киселина са пКа између 1,3 и 1,6 (Краљевско хемијско друштво, 2015).

Загревање фосфорне киселине на приближно 200 ° Ц доводи до диспропорције у фосфорној киселини и фосфину (ПХ3). Фосфин, плин који се спонтано пали у ваздуху.

4Х3ПО3 + хеат → ПХ3 + 3Х3ПО4

Реактивност и опасности

Реактивност

  • Фосфорна киселина није стабилно једињење.
  • Упија кисеоник из ваздуха у форму фосфорне киселине.
  • Обликујте жуте наслаге у воденом раствору које су спонтано запаљиве приликом сушења.
  • Реагује егзотермно са хемијским базама (на пример: аминима и неорганским хидроксидима) да би се формирале соли.
  • Ове реакције могу створити опасно велике количине топлоте у малим просторима.
  • Растварање у води или разблаживање концентрованог раствора додатном водом може генерисати значајну топлоту.
  • Реагује у присуству влаге са активним металима, укључујући структурне метале као што су алуминијум и гвожђе, да би ослободио водоник, запаљив гас.
  • Можете започети полимеризацију одређених алкенова. Реагује са спојевима цијанида да би ослободио гас водоник-цијанид.
  • Може да ствара запаљиве и / или токсичне гасове у контакту са дитиокарбаматима, изоцијанатима, меркаптанима, нитридима, нитрилима, сулфидима и јаким редукционим средствима.
  • Појављују се додатне реакције које стварају гасове са сулфитима, нитритима, тиосулфатима (да би се добили Х2С и СО3), дитионити (да се добије СО2) и карбонати (да се добије ЦО2) (ПХОСПХОРОУС АЦИД, 2016).

Опасности

  • Једињење је корозивно за очи и кожу.
  • Контакт са очима може довести до оштећења рожњаче или слепила.
  • Контакт са кожом може изазвати упалу и пликове.
  • Удисање прашине ће изазвати иритацију гастроинтестиналног или респираторног тракта, које карактерише спаљивање, кихање и кашљање.
  • Тешка прекомјерна изложеност може узроковати оштећење плућа, асфиксију, губитак свијести или смрт (Сигурносно-технички лист за материјал фосфорна киселина, 2013).

Радње у случају оштећења

  • Осигурајте да је медицинско особље упознато са укљученим материјалима и предузети мјере опреза како би се заштитило.
  • Жртву треба премјестити на хладно мјесто и позвати хитну медицинску службу.
  • Умјетно дисање треба дати ако жртва не дише.
  • Метод уста-на-уста не треба да се користи ако је жртва прогутала или удахнула супстанцу.
  • Вештачко дисање се изводи помоћу џепне маске опремљене једносмерним вентилом или другим одговарајућим респираторним медицинским уређајем..
  • Кисеоник треба давати ако је дисање отежано.
  • Контаминирана одећа и обућа морају се уклонити и изоловати.
  • У случају додира са супстанцом, одмах исперите кожу или очи текућом водом најмање 20 минута.
  • За мањи контакт са кожом, избегавајте ширење материјала на неоштећену кожу.
  • Држите жртву тиху и врућу.
  • Ефекти изложености (удисање, гутање или контакт са кожом) са супстанцом могу бити одложени.

Усес

Најважнија употреба фосфорне киселине је производња фосфита који се користе у третирању воде. Фосфорна киселина се такође користи за припрему фосфитних соли, као што је калијум фосфит.

Фосфити су показали ефикасност у контроли разних болести у биљкама.

Нарочито, третман деблом или фолијарном ињекцијом који садржи соли фосфорне киселине је индициран као одговор на инфекције биљних патогена пхитопхтхора и питхиум (производе распадање корена).

Фосфорна киселина и фосфити се користе као редукциона средства у хемијској анализи. Нова погодна и скалабилна синтеза фенилацетатних киселина, путем јодидно-катализоване редукције бадемових киселина, заснива се на ин ситу генерисању јодоводоничне киселине из каталитичког натријум јодида. За то се фосфорна киселина користи као стехиометријски редуктор (Јацкуелине Е. Милне, 2011).

Користи се као састојак за производњу адитива који се користе у индустрији поливинилхлорида (фосфорна киселина (ЦАС РН 10294-56-1), 2017). Такође, естри фосфорних киселина се користе у различитим реакцијама органске синтезе (Блазевска, 2009).

Референце

  1. Блазевска, К. (2009). Наука о синтези: Хоубен-Веил методе молекуларних трансформација Вол 42. Нев Иорк: Тхиеме.
  2. (1998, 20. јул). Фосфорна киселина (Х3ПО3). Преузето из Енцицлопӕдиа Британница: британница.цом.
  3. ЕМБЛ-ЕБИ (2015, 20. јул). пхоспхониц ацид. Опорављено од еби.ац.ук: еби.ац.ук.
  4. Јацкуелине Е. Милне, Т. С. (2011). Редукције катализоване јодидом: развој синтезе фенилацетичних киселина. Орг. Цхем., 76, 9519-9524. органиц-цхемистри.орг.
  5. Подаци о безбедности материјала Фосфорна киселина. (2013, мај 21). Добављено из сциенцелаб: сциенцелаб.цом.
  6. Национални центар за биотехнолошке информације. (2017, 11. март). ПубЦхем Цомпоунд Датабасе; ЦИД = 107909. Преузето из ПубЦхем: нцби.нлм.них.гов.
  7. Фосфорна киселина (ЦАС РН 10294-56-1). (2017, 15. март). Рецоверед фром гов.ук/траде-тарифф:гов.ук.
  8. ПХОСПХОРОУС АЦИД. (2016). Добављено из цамеоцхемицалс: цамеоцхемицалс.ноаа.гов.
  9. Краљевско хемијско друштво. (2015). ПХОСПХОРОУС АЦИД. Преузето са цхемспидер: цхемспидер.цом.
  10. Зашто је фосфорна киселина дипротична, а не трипротска? (2016, 11. март). Преузето из хемије.
  11. Зумдахл, С.С. (2018, 15. август). Окиацид Рецоверед фром британница.цом.