Fosforo rūgštis (H3PO3), formulė, savybės, rizika ir panaudojimas



The fosforo rūgšties, taip pat vadinama ortofosforo rūgštimi, yra cheminis junginys, kurio formulė H3PO3. Tai viena iš kelių fosforo rūgščių rūgščių, kurių struktūra yra pateikta 1 paveiksle (EMBL-EBI, 2015).

Atsižvelgiant į junginio formulę, ją galima perrašyti kaip HPO (OH)2. Ši rūšis egzistuoja pusiausvyroje su mažesniu tautomēru P (OH)3 (2 pav.).

2005 m. IUPAC rekomendacijose teigiama, kad pastaroji vadinama fosforo rūgštimi, o dihidroksi forma vadinama fosfono rūgštimi. Tik sumažintus fosforo junginius rašo „padengimas“.

Fosforo rūgštis yra diprotinė rūgštis, tai reiškia, kad ji turi tik du protonus. Taip yra todėl, kad dauguma tautomerų yra H3PO3. Kai ši forma praranda protoną, rezonansas stabilizuoja susidariusius anijonus, kaip parodyta 3 paveiksle.

P (OH) 3 tautomeras (4 pav.) Neturi rezonanso stabilizavimo naudos. Tai dar labiau apsunkina trečiojo protono pašalinimą (kodėl fosforo rūgštis yra diprotinė, o ne triprotinė?, 2016).

Fosforo rūgštis (H) |3PO3) sudaro druskas, vadinamas fosfitais, kurie naudojami kaip reduktoriai (Britannica, 1998). Jis paruošiamas tirpinant tetrafosforo heksoksidą (P4O6) pagal lygtį:

P4O6 + 6 H2O → 4 HPO (OH)2

Gryna fosforo rūgštis, H3PO3, geriausia paruošti hidrolizuojant fosforo trichloridą, PCl3.

PCl3 + 3H2O → HPO (OH)2 + 3HCl

Gautas tirpalas pašildomas, kad būtų pašalintas HCl, o likęs vanduo išgaruoja, kol pasirodys 3PO3 bespalvis kristalas, atšaldytas. Rūgštis taip pat gali būti gaunama veikiant vandeniui PBr3 arba PI3 (Zumdahl, 2018).

Indeksas

  • 1 Fizinės ir cheminės savybės
  • 2 Reaktingumas ir pavojai
    • 2.1 Reaktingumas
    • 2.2 Pavojai
    • 2.3 Veiksmai žalos atveju
  • 3 Naudojimas
  • 4 Nuorodos

Fizinės ir cheminės savybės

Fosforo rūgštis yra higroskopiniai balti arba geltoni tetraedriniai kristalai su česnako aromatu (Nacionalinis biotechnologijų informacijos centras, 2017). 

H3PO3 jo molekulinė masė yra 82,0 g / mol ir tankis 1,651 g / ml. Junginio lydymosi temperatūra yra 73 ° C ir skaidosi virš 200 ° C. Fosforo rūgštis tirpsta vandenyje ir gali ištirpinti 310 gramų 100 ml šio tirpiklio. Jis taip pat tirpsta etanolyje.

Be to, tai yra stipri rūgštis, kurios pKa yra nuo 1,3 iki 1,6 (Royal Society of Chemistry, 2015).

Fosforo rūgšties kaitinimas iki maždaug 200 ° C sukelia neproporcingą fosforo rūgštį ir fosfiną (PH3). Fosfinas - tai dujos, kurios paprastai savaime užsidega ore.

4H3PO3 + šiluma → PH3 + 3H3PO4

Reaktingumas ir pavojai

Reaktingumas

  • Fosforo rūgštis nėra stabilus junginys.
  • Įsiurbia deguonį iš oro, kad susidarytų fosforo rūgštis.
  • Formuokite geltonus nuosėdas vandeniniame tirpale, kurie džiovinant savaime užsiliepsnoja.
  • Eksotermiškai reaguoja su cheminėmis bazėmis (pavyzdžiui, aminais ir neorganiniais hidroksidais), kad susidarytų druskos.
  • Šios reakcijos gali sukelti pavojingai didelį šilumos kiekį mažose erdvėse.
  • Ištirpinimas vandenyje arba koncentruoto tirpalo atskiedimas papildomu vandeniu gali sukelti didelę šilumą.
  • Reaguoja esant drėgmei aktyviais metalais, įskaitant struktūrinius metalus, tokius kaip aliuminis ir geležis, atleidžiant vandenilį, degiąsias dujas.
  • Galite pradėti tam tikrų alkenų polimerizaciją. Reaguoja su cianido junginiais, kad išleistų vandenilio cianido dujas.
  • Gali susidaryti degios ir (arba) toksiškos dujos, kurios liečiasi su ditiokarbamatais, izocianatais, merkaptanais, nitridais, nitrilais, sulfidais ir stipriais redukuojančiais agentais.
  • Su sulfitais, nitritais, tiosulfatais (gaunant H2S ir SO3) atsiranda papildomų dujų generuojančių reakcijų, ditionitų (gaunant SO2) ir karbonatų (gaunant CO2) (FOSFORO RŪGŠTIS, 2016).

Pavojai

  • Junginys yra ėsdinantis akims ir odai.
  • Patekimas į akis gali sukelti ragenos pažeidimą arba aklumą.
  • Kontaktas su oda gali sukelti uždegimą ir pūsles.
  • Dulkių įkvėpimas sukels virškinimo trakto ar kvėpavimo takų dirginimą, kuriam būdingas deginimas, čiaudulys ir kosulys..
  • Sunkus per didelis ekspozicija gali sukelti plaučių pažeidimą, asfiksiją, sąmonės netekimą ar mirtį (medžiagos saugos duomenų lapas, fosforo rūgštis, 2013).

Veiksmai žalos atveju

  • Užtikrinkite, kad medicinos personalas žinotų apie susijusias medžiagas ir imtųsi atsargumo priemonių, kad apsisaugotų.
  • Nukentėjusysis turėtų būti perkeltas į vėsią vietą ir paskambinti skubios medicinos pagalbos tarnybai.
  • Dirbtinis kvėpavimas turėtų būti atliekamas, jei nukentėjusysis kvėpuoja.
  • Burnos ir burnos metodas neturėtų būti naudojamas, jei nukentėjusysis yra nurijęs arba įkvėpė medžiagą.
  • Dirbtinis kvėpavimas atliekamas naudojant kišeninę kaukę, kurioje yra vienakryptis vožtuvas arba kitas tinkamas kvėpavimo takų medicinos prietaisas..
  • Deguonis turėtų būti skiriamas, jei sunku kvėpuoti.
  • Užteršti drabužiai ir batai turi būti pašalinti ir izoliuoti.
  • Esant sąlyčiui su medžiaga, nedelsiant ne mažiau kaip 20 minučių nuplaukite odą arba akis tekančiu vandeniu.
  • Dėl mažiau sąlyčio su oda, venkite skleisti medžiagą ant nepažeistos odos.
  • Saugokitės, kad auka būtų tyli ir karšta.
  • Poveikio (įkvėpus, nurijus ar patekus ant odos) poveikis medžiagai gali būti atidėtas.

Naudojimas

Svarbiausias fosforo rūgšties naudojimas yra fosfitų, naudojamų vandens ruošimui, gamyba. Fosforo rūgštis taip pat naudojama fosfitinių druskų, tokių kaip kalio fosfitas, paruošimui.

Fosfitai veiksmingai kontroliuoja įvairias augalų ligas.

Visų pirma, atsakas į augalų patogenų phytophthora ir pythium infekcijas, yra gydomas kamieno arba lapijos injekcijomis, kuriose yra fosforo rūgšties druskų (atsiranda šaknų skilimas)..

Fosforo rūgštis ir fosfitai naudojami kaip reduktoriai cheminės analizės metu. Nauja patogi ir keičiamoji fenilacto rūgščių sintezė, naudojant jodidų katalizuojamą mandelių rūgščių redukciją, yra pagrįsta in situ susidariusia katalizinio natrio jodido hidrodijono rūgštimi. Tam fosforo rūgštis naudojama kaip stechiometrinis reduktorius (Jacqueline E. Milne, 2011).

Jis naudojamas kaip priedas, naudojamas gaminant priedus, naudojamus polivinilchlorido pramonėje (fosforo rūgštis (CAS RN 10294-56-1), 2017). Taip pat įvairiose organinės sintezės reakcijose naudojami fosforo rūgšties esteriai (Blazewska, 2009).

Nuorodos

  1. Blazewska, K. (2009). Sintezės mokslas: Houbeno-Weilo molekulinių transformacijų metodai Vol. New York: Thieme.
  2. (1998 m. Liepos 20 d.). Fosforo rūgštis (H3PO3). Gauta iš „Encyclopædia Britannica“: britannica.com.
  3. EMBL-EBI (2015 m. Liepos 20 d.). fosfono rūgšties. Išieškota iš ebi.ac.uk: ebi.ac.uk.
  4. Jacqueline E. Milne, T. S. (2011). Katalizuoti jodidai: fenilacto rūgščių sintezės kūrimas. Org. Chem. 76, 9519-9524. organic-chemistry.org.
  5. Medžiagos saugos duomenų lapas Fosforo rūgštis. (2013 m. Gegužės 21 d.). Gauta iš sciencelab: sciencelab.com.
  6. Nacionalinis biotechnologijų informacijos centras. (2017 m. Kovo 11 d.). „PubChem Compound“ duomenų bazė; CID = 107909. Gauta iš PubChem: ncbi.nlm.nih.gov.
  7. Fosforo rūgštis (CAS RN 10294-56-1). (2017 m. Kovo 15 d.). Atkurta iš gov.uk/trade-tariff:gov.uk.
  8. FOSFORO RŪGŠTIS. (2016). Gauta iš cameochemicals: cameochemicals.noaa.gov.
  9. Karališkoji chemijos draugija. (2015). FOSFORO RŪGŠTIS. Gauta iš chemspider: chemspider.com.
  10. Kodėl fosforo rūgštis yra diprotinė, o ne triprotinė? (2016 m. Kovo 11 d.). Gauta iš chemijos.stackexchange.
  11. Zumdahl, S. S. (2018 m. Rugpjūčio 15 d.). Oksirūgštis Susigrąžinta iš britannica.com.