- Fysiska och kemiska egenskaper
- Reaktivitet och faror
- Reaktivitet
- farorna
- Åtgärd vid skada
- tillämpningar
- referenser
Den fosforsyrlighet , även kallad orthophosphorous syra, är en kemisk förening med formeln H 3 PO 3 . Det är en av de olika syresyrorna av fosfor och dess struktur presenteras i figur 1 (EMBL-EBI, 2015).
Med tanke på föreningens formel kan den skrivas om som HPO (OH) 2. Denna art finns i jämvikt med en mindre tautomer P (OH) 3 (figur 2).
Figur 1: Struktur av fosforsyra.
IUPAC, 2005-rekommendationerna är att den senare kallas fosforsyra, medan dihydroxiformen kallas fosfonsyra. Endast reducerade fosforföreningar stavas med en "björn" -änd.
Bild 2: Tautomerer av fosforsyra.
Figur 3: H3PO3-form stabiliserad genom resonans
Fosforsyra är en diprotinsyra, det betyder att den bara har förmågan att ge upp två protoner. Detta beror på det faktum att den huvudsakliga tautomeren är H 3 PO 3 . När denna form tappar en proton stabiliserar resonansen de bildade anjonerna, såsom visas i figur 3.
P (OH) 3-tautomeren (figur 4) har inte fördelen med resonansstabilisering. Detta gör avlägsnandet av den tredje protonen mycket svårare (Varför är fosforsyra diprotisk och inte triprotisk?, 2016).
Figur 4: form PO33- där det observeras att det inte finns någon stabilisering genom resonans.
Fosforsyra (H 3 PO 3 ) bildar salter som kallas fosfiter, som används som reduktionsmedel (Britannica, 1998). Den är framställd genom upplösning av tetra hexoxid (P 4 O 6 ) i enlighet med ekvationen:
P 4 O 6 + 6 H 2 O → 4 HPO (OH) 2
Ren fosforsyra, H 3 PO 3 , bäst framställes genom hydrolys av fosfortriklorid, PCl 3 .
PCls 3 + 3H 2 O → HPO (OH) 2 + 3HCl
Den resulterande lösningen upphettas för avdrivning av HCl, och det kvarvarande vattnet evaporeras tills en färglös kristallin 3 PO 3 visas vid kylning. Syran kan också erhållas genom verkan av vatten på PBr 3 eller PI 3 (Zumdahl, 2018).
Fysiska och kemiska egenskaper
Fosforsyra är vita eller gula hygroskopiska tetraedriska kristaller med en vitlökliknande aroma (National Center for Biotechnology Information, 2017).
Figur 5: utseende av fosforsyra.
H 3 PO 3 har en molekylvikt av 82,0 g / mol och en täthet av 1,651 g / ml. Föreningen har en smältpunkt av 73 ° C och sönderdelas över 200 ° C. Fosforsyra är löslig i vatten och kan upplösa 310 gram per 100 ml av detta lösningsmedel. Det är också lösligt i etanol.
Dessutom är det en stark syra med en pKa mellan 1,3 och 1,6 (Royal Society of Chemistry, 2015).
Uppvärmning av fosforsyra till cirka 200 ° C får den att proportionella i fosforsyra och fosfin (PH 3 ). Fosfin, en gas som normalt antänds spontant i luften.
4H 3 PO 3 + värme → PH 3 + 3H 3 PO 4
Reaktivitet och faror
Reaktivitet
- Fosforsyra är inte en stabil förening.
- Den absorberar syre från luften och bildar fosforsyra.
- Bildar gula avlagringar i vattenlösning som spontant är brandfarligt vid torkning.
- Reagerar exotermt med kemiska baser (t.ex. oorganiska aminer och hydroxider) för att bilda salter.
- Dessa reaktioner kan generera farligt stora mängder värme i små utrymmen.
- Lösning i vatten eller spädning av en koncentrerad lösning med ytterligare vatten kan generera betydande värme.
- Reagerar i närvaro av fukt med aktiva metaller, inklusive strukturella metaller som aluminium och järn, för att frigöra väte, en brandfarlig gas.
- Det kan initiera polymerisationen av vissa alkener. Reagerar med cyanidföreningar för att frigöra vätecyanidgas.
- Kan generera brandfarliga och / eller giftiga gaser i kontakt med ditiokarbamater, isocyanater, merkaptaner, nitrider, nitriler, sulfider och starka reduktionsmedel.
- Ytterligare gasgenererande reaktioner inträffar med sulfiter, nitriter, tiosulfater (för att ge H2S och SO3), ditioniter (för att ge SO2) och karbonater (för att ge CO2) (FOSFOROSYRA, 2016).
farorna
- Föreningen är frätande för ögon och hud.
- Kontakt med ögonen kan resultera i hornhinneskada eller blindhet.
- Kontakt med huden kan orsaka inflammation och blåsor.
- Inandning av damm ger irritation i mag-tarmkanalen eller luftvägarna, kännetecknad av förbränning, nysningar och hosta.
- Allvarligt överexponering kan orsaka lungskador, kvävning, medvetenhetsförlust eller dödsfall (Material Safety Data Sheet Phosforsous, 2013).
Åtgärd vid skada
- Se till att medicinsk personal är medveten om det involverade materialet och vidta försiktighetsåtgärder för att skydda sig.
- Offret ska flyttas till en sval plats och akutläkartjänsten ringas.
- Konstgjord andning bör ges om offret inte andas.
- Mun-till-mun-metoden ska inte användas om offret har intagit eller inhalerat ämnet.
- Konstgjord andning utförs med hjälp av en fickmask utrustad med en envägsventil eller annan lämplig medicinsk andningsapparat.
- Syre bör ges om andningen är svår.
- Förorenade kläder och skor ska tas bort och isoleras.
- Vid kontakt med ämnet, skölj omedelbart huden eller ögonen med rinnande vatten i minst 20 minuter.
- För mindre kontakt med huden, undvik att sprida materialet på opåverkad hud.
- Håll offret lugnt och varmt.
- Effekterna av exponering (inandning, förtäring eller hudkontakt) för ämnet kan försenas.
tillämpningar
Den viktigaste användningen av fosforsyra är produktion av fosfiter som används vid vattenbehandling. Fosforsyra används också för att framställa fosfitsalter, såsom kaliumfosfit.
Fosfiter har visat sig vara effektiva för att kontrollera en mängd växtsjukdomar.
I synnerhet indikeras behandling med stam- eller bladinjektion innehållande fosforsyrasalter som svar på infektioner av växtpatogener av fytoftera- och pythiumtyp (de orsakar rotnedbrytning).
Fosforsyra och fosfiter används som reduktionsmedel vid kemisk analys. En bekväm och skalbar ny syntes av fenylättiksyra, genom den jodidkatalyserade reduktionen av mandelsyror, är baserad på in situ-bildning av hydrojodsyra från katalytisk natriumjodid. För detta används fosforsyra som en stökiometrisk reducerare (Jacqueline E. Milne, 2011).
Det används som en ingrediens för produktion av tillsatser som används i poly (vinylklorid) industrin (fosforsyra (CAS RN 10294-56-1), 2017). Även estrarna av fosforsyra används i olika reaktioner av organisk syntes (Blazewska, 2009).
referenser
- Blazewska, K. (2009). Synthesis Science: Houben-Weyl Methods of Molecular Transformations Vol 42. New York: Thieme.
- (1998, 20 juli). Fosforsyra (H3PO3). Hämtad från Encyclopædia Britannica: britannica.com.
- EMBL-EBI. (2015, 20 juli). fosfonsyra. Återställd från ebi.ac.uk: ebi.ac.uk.
- Jacqueline E. Milne, TS (2011). Jod-katalyserade reduktioner: Utveckling av en syntes av fenylättiksyra. Org. Chem. 76, 9519-9524. organic-chemistry.org.
- Säkerhetsdatablad Fosforsyra. (2013, 21 maj). Återställd från sciencelab: sciencelab.com.
- National Center for Biotechnology Information. (2017, 11 mars). PubChem Compound Database; CID = 107909. Hämtad från PubChem: ncbi.nlm.nih.gov.
- Fosforsyra (CAS RN 10294-56-1). (2017, 15 mars). Återställdes från gov.uk/trade-tariff:gov.uk.
- FOSFOROSYRA. (2016). Återställdes från kamokemikalier: kamokemikalier.noaa.gov.
- Royal Society of Chemistry. (2015). FOSFOROSYRA. Återställd från chemspider: chemspider.com.
- Varför är fosforsyra diprotisk och inte triprotisk? (2016, 11 mars). Återställs från chemistry.stackexchange.
- Zumdahl, SS (2018, 15 augusti). Oxisyra. Återställs från britannica.com.