Kyselina fosforečná (H3PO3), vlastnosti, rizika a použití



kyselina fosforitá, také nazývaná kyselina ortofosforečná, je chemická sloučenina vzorce H3PO3. Je to jedna z několika okysličených kyselin fosforu a její struktura je znázorněna na obr. 1 (EMBL-EBI, 2015).

Vzhledem ke vzorci sloučeniny může být přepsán jako HPO (OH)2. Tento druh existuje v rovnováze s menším tautomerem P (OH)3 (Obrázek 2).

Doporučení IUPAC, 2005 je to latter je volán kyselina fosforová, zatímco dihydroxy forma je volána fosfonic kyselina. Pouze redukované sloučeniny fosforu se hlásí s "medvědovým" koncem.

Kyselina fosforitá je diprotická kyselina, to znamená, že má pouze schopnost poskytovat dva protony. To proto, že většinový tautomer je H3PO3. Když tato forma ztrácí proton, rezonance stabilizuje vytvořené anionty, jak je ukázáno na obrázku 3.

Tautomer P (OH) 3 (obrázek 4) nemá výhodu stabilizace rezonance. Tím je eliminace třetího protonu mnohem obtížnější (Proč je kyselina fosforitá diprotická a ne triprotická?, 2016).

Kyselina fosforečná (H. \ T3PO3) tvoří soli nazývané fosfity, které se používají jako redukční činidla (Britannica, 1998). Připravuje se rozpuštěním hexoxidu fosforečné (P4O6) podle rovnice:

P4O6 + 6 H2O → 4 HPO (OH)2

Čistá kyselina fosforitá, H3PO3, se nejlépe připraví hydrolýzou chloridu fosforitého, PCI3.

PCl3 + 3H2O → HPO (OH)2 + 3HCl

Výsledný roztok se zahřívá, aby se vyloučila HC1 a zbývající voda se odpaří, dokud se neobjeví 3PO3 při ochlazení bezbarvý krystalický. Kyselina může být také získána působením vody na PBr3 nebo PI3 (Zumdahl, 2018).

Index

  • 1 Fyzikální a chemické vlastnosti
  • 2 Reaktivita a nebezpečí
    • 2.1 Reaktivita
    • 2.2 Nebezpečí
    • 2.3 Opatření v případě poškození
  • 3 Použití
  • 4 Odkazy

Fyzikální a chemické vlastnosti

Kyselina fosforitá jsou hygroskopické bílé nebo žluté tetrahedrální krystaly s česnekovým aroma (Národní centrum pro biotechnologické informace, 2017). 

H3PO3 má molekulovou hmotnost 82,0 g / mol a hustotu 1,651 g / ml. Sloučenina má teplotu tání 73 ° C a rozkládá se nad 200 ° C. Kyselina fosforitá je rozpustná ve vodě, která je schopna rozpustit 310 gramů na 100 ml tohoto rozpouštědla. Je také rozpustný v ethanolu.

Navíc je to silná kyselina s pKa mezi 1,3 a 1,6 (Královská chemická společnost, 2015).

Zahřívání kyseliny fosforité na přibližně 200 ° C způsobuje, že se v kyselině fosforečné a fosfinu disproporcionuje (PH)3). Fosfin, plyn, který se normálně vznítí spontánně ve vzduchu.

4H3PO3 + teplo → PH3 + 3H3PO4

Reaktivita a nebezpečí

Reaktivita

  • Kyselina fosforitá není stabilní sloučeninou.
  • Absorbuje kyslík ze vzduchu za vzniku kyseliny fosforečné.
  • Ve vodném roztoku tvoří žluté usazeniny, které jsou při sušení spontánně hořlavé.
  • Reaguje exotermicky s chemickými bázemi (například aminy a anorganickými hydroxidy) za vzniku solí.
  • Tyto reakce mohou generovat nebezpečně velké množství tepla v malých prostorech.
  • Rozpuštění ve vodě nebo zředění koncentrovaného roztoku další vodou může způsobit značné teplo.
  • Reaguje v přítomnosti vlhkosti s aktivními kovy, včetně strukturních kovů, jako je hliník a železo, k uvolňování vodíku, hořlavého plynu.
  • Můžete zahájit polymeraci určitých alkenů. Reakce s kyanidovými sloučeninami pro uvolnění plynného kyanovodíku.
  • Může vytvářet hořlavé a / nebo toxické plyny v kontaktu s dithiokarbamáty, isokyanáty, merkaptany, nitridy, nitrily, sulfidy a silnými redukčními činidly.
  • K dalším reakcím vznikajícím plynům dochází u siřičitanů, dusitanů, thiosulfátů (za vzniku H2S a SO3), dithionitů (za vzniku SO2) a uhličitanů (za vzniku CO2) (PHOSPHOROUS ACID, 2016).

Nebezpečí

  • Sloučenina je korozivní pro oči a kůži.
  • Kontakt s očima může způsobit poškození rohovky nebo slepotu.
  • Kontakt s pokožkou může způsobit zánět a puchýře.
  • Vdechnutí prachu způsobuje podráždění gastrointestinálního nebo respiračního traktu, charakterizované pálením, kýcháním a kašlem.
  • Silná nadměrná expozice může způsobit poškození plic, asfyxii, ztrátu vědomí nebo smrt (Bezpečnostní list materiálu kyselina fosforitá, 2013).

Opatření v případě poškození

  • Zajistěte, aby zdravotnický personál byl informován o použitých materiálech a učinil preventivní opatření k ochraně.
  • Oběť by měla být přemístěna na chladné místo a zavolat záchrannou službu.
  • Pokud oběť nedýchá, mělo by se podat umělé dýchání.
  • Metoda „z úst do úst“ by neměla být použita, pokud oběť látku požívala nebo vdechovala.
  • Umělé dýchání se provádí pomocí kapesní masky vybavené jednosměrným ventilem nebo jiným vhodným respiračním zdravotnickým zařízením.
  • Kyslík by měl být podáván, pokud je dýchání obtížné.
  • Kontaminovaný oděv a obuv musí být odstraněny a izolovány.
  • V případě kontaktu s látkou okamžitě opláchněte kůži nebo oči tekoucí vodou po dobu nejméně 20 minut.
  • Pro menší kontakt s pokožkou byste se měli vyvarovat šíření materiálu na nepoškozenou pokožku.
  • Udržujte oběť v klidu a teple.
  • Účinky expozice (inhalace, požití nebo kontakt s kůží) látky mohou být zpožděny.

Použití

Nejdůležitější použití kyseliny fosforité je výroba fosfitů, které se používají při úpravě vody. K přípravě fosfitových solí, jako je fosfit draselný, se také používá kyselina fosforečná.

Fosfity vykazují účinnost při regulaci různých onemocnění rostlin.

Léčba kmenovou nebo foliovou injekcí obsahující soli kyseliny fosforité je indikována zejména v reakci na infekce rostlinnými patogeny phytophthora a pythiem (vyvolávají rozklad kořene)..

Kyselina fosforečná a fosfity se používají jako redukční činidla při chemické analýze. Nová pohodlná a škálovatelná syntéza fenyloctových kyselin prostřednictvím jodidem katalyzované redukce mandlových kyselin je založena na in situ tvorbě kyseliny jodovodíkové z katalytického jodidu sodného. K tomuto účelu se kyselina fosforečná používá jako stechiometrický redukční prostředek (Jacqueline E. Milne, 2011)..

Používá se jako přísada pro výrobu aditiv používaných v polyvinylchloridovém průmyslu (kyselina fosforitá (CAS RN 10294-56-1), 2017). Také estery kyseliny fosforité se používají v různých reakcích organické syntézy (Blazewska, 2009).

Odkazy

  1. Blazewska, K. (2009). Science of Synthesis: Houben-Weyl Methods of Molecular Transformations, sv. 42. New York: Thieme.
  2. (1998, 20. července). Kyselina fosforitá (H3PO3). Zdroj: Encyclopædia Britannica: britannica.com.
  3. EMBL-EBI (2015, 20. července). kyselina fosfonová. Obnoveno z ebi.ac.uk: ebi.ac.uk.
  4. Jacqueline E. Milne, T. S. (2011). Redukce jodem katalyzované: Vývoj syntézy fenyloctových kyselin. Org. Chem., 76, 9519-9524. organic-chemistry.org.
  5. Bezpečnostní list materiálu Kyselina fosforitá. (2013, 21. května). Získané z sciencelab: sciencelab.com.
  6. Národní centrum pro biotechnologické informace. (2017, 11. března). PubChem Compound Database; CID = 107909. Zdroj: PubChem: ncbi.nlm.nih.gov.
  7. Kyselina fosforečná (CAS RN 10294-56-1). (2017, 15. března). Obnoveno z gov.uk/trade-tariff:gov.uk.
  8. KYSELINA FOSFOROVÁ. (2016). Získaný od cameochemicals: cameochemicals.noaa.gov.
  9. Královská chemická společnost. (2015). KYSELINA FOSFOROVÁ. Zdroj: chemspider: chemspider.com.
  10. Proč je kyselina fosforečná diprotická a ne triprotická? (2016, 11. března). Získáno z chemie.stackexchange.
  11. Zumdahl, S. S. (2018, 15. srpna). Oxykyselina Získané z britannica.com.