- Fyzikální a chemické vlastnosti
- Reaktivita a nebezpečí
- Reaktivita
- Nebezpečí
- Opatření v případě poškození
- Aplikace
- Reference
Kyselina fosforitá, zvané také kyselina orthophosphorous, je chemická sloučenina vzorce H 3 PO 3. Je to jedna z různých kyslíkových kyselin fosforu a její struktura je uvedena na obrázku 1 (EMBL-EBI, 2015).
S ohledem na vzorec sloučeniny může být přepsán jako HPO (OH) 2. Tento druh existuje v rovnováze s minoritním tautomerem P (OH) 3 (obrázek 2).
Obrázek 1: Struktura kyseliny fosforečné.
Doporučení IUPAC, 2005 jsou ta, která se nazývají kyselina fosforečná, zatímco dihydroxy forma se nazývá kyselina fosfonová. Pouze redukované sloučeniny fosforu jsou označeny koncovkou „medvěd“.
Obrázek 2: Tautomery kyseliny fosforečné.
Obrázek 3: Forma H3PO3 stabilizovaná rezonancí
Kyselina fosforečná je kyselina diprotová, to znamená, že má pouze schopnost vzdát se dvou protonů. To je způsobeno tím, že hlavní tautomer je H 3 PO 3. Když tento tvar ztratí proton, rezonance stabilizuje vytvořené anionty, jak je znázorněno na obrázku 3.
Tautomer P (OH) 3 (obrázek 4) nemá výhodu rezonanční stabilizace. Tím je odstranění třetího protonu mnohem obtížnější (Proč je kyselina fosforečná diprotická a ne triprotická?, 2016).
Obrázek 4: forma PO33-, kde je pozorováno, že nedochází ke stabilizaci rezonancí.
Kyselina fosforečná (H 3 PO 3) tvoří soli zvané fosfity, které se používají jako redukční činidla (Britannica, 1998). To se připraví rozpuštěním tetrafosforečnou hexoxide (P 4 O 6) podle rovnice:
P 4 O 6 + 6 H 2 O → 4 HPO (OH) 2
Čistá kyselina fosforitá, H 3 PO 3, se nejlépe připraví hydrolýzou chloridu fosforitého, PCL 3.
PCI 3 + 3H 2 O → HPO (OH) 2 + 3HCl
Výsledný roztok se zahřeje na teplotu odehnat kyseliny chlorovodíkové, a zbývající voda se odpaří až do bezbarvé krystalické 3 PO 3 zobrazí na chlazení. Kyselina může být také získány působením vody na pBR 3 nebo PI 3 (Zumdahl, 2018).
Fyzikální a chemické vlastnosti
Kyselina fosforečná jsou bílé nebo žluté hygroskopické tetrahedrální krystaly s česnekovou vůní (Národní centrum pro biotechnologické informace, 2017).
Obrázek 5: vzhled kyseliny fosforečné.
H 3 PO 3 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 fosforečná je rozpustná ve vodě a je schopna rozpustit 310 gramů na 100 ml tohoto rozpouštědla. Je také rozpustný v ethanolu.
Dále je to silná kyselina s pKa mezi 1,3 a 1,6 (Royal Society of Chemistry, 2015).
Zahřívání kyseliny fosforečné na přibližně 200 ° C způsobí její disproporci na kyselinu fosforečnou a fosfin (PH 3). Fosfin, plyn, který se normálně spontánně vznítí ve vzduchu.
4H 3 PO 3 + zahřívání → PH 3 + 3 H 3 PO 4
Reaktivita a nebezpečí
Reaktivita
- Kyselina fosforečná není stabilní sloučenina.
- Absorbuje kyslík ze vzduchu a vytváří kyselinu fosforečnou.
- Vytvoří žluté usazeniny ve vodném roztoku, které jsou při sušení spontánně hořlavé.
- Exotermicky reaguje s chemickými bázemi (např. Anorganickými aminy a hydroxidy) za vzniku solí.
- Tyto reakce mohou vytvářet 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 strukturálních kovů, jako je hliník a železo, za uvolňování vodíku, hořlavého plynu.
- Může zahájit polymeraci určitých alkenů. Reaguje s kyanidovými sloučeninami a uvolňuje plynný kyanovodík.
- Při styku s dithiokarbamáty, isokyanáty, merkaptany, nitridy, nitrily, sulfidy a silná redukční činidla mohou vytvářet hořlavé a / nebo toxické plyny.
- Další reakce vytvářející plyn se vyskytují se siřičitany, dusitany, thiosírany (za vzniku H2S a S03), dithionity (za vzniku S02) a uhličitany (za vzniku CO2) (FOSFOROVÁ KYSELINA, 2016).
Nebezpečí
- Sloučenina je korozivní pro oči a pokožku.
- Kontakt s očima může způsobit poškození rohovky nebo slepotu.
- Kontakt s kůží může způsobit zánět a puchýře.
- Vdechování prachu způsobí podráždění gastrointestinálního nebo dýchacího traktu, které se vyznačuje spálením, kýcháním a kašlem.
- Těžké nadměrné vystavení může způsobit poškození plic, udušení, ztrátu vědomí nebo smrt (Bezpečnostní list materiálu Kyselina fosforečná, 2013).
Opatření v případě poškození
- Zajistěte, aby si zdravotnický personál byl vědom použitých materiálů a přijměte preventivní opatření k jejich ochraně.
- Oběť by měla být přemístěna na chladné místo a zavolat pohotovostní lékařskou službu.
- Pokud oběť nedýchá, mělo by být poskytnuto umělé dýchání.
- Pokud oběť požila nebo vdechla látku, neměla by se používat metoda z úst do úst.
- Umělé dýchání se provádí pomocí kapesní masky vybavené jednosměrným ventilem nebo jiným vhodným respiračním lékařským zařízením.
- Pokud je dýchání obtížné, měl by být podáván kyslík.
- Kontaminovaný oděv a obuv by měly 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 se vyhněte šíření materiálu na nedotčenou kůži.
- Udržujte oběť v klidu a v teple.
- Účinky expozice látce (vdechnutí, požití nebo kontakt s kůží) mohou být zpožděny.
Aplikace
Nejdůležitějším použitím kyseliny fosforečné je výroba fosfitů, které se používají při úpravě vody. Kyselina fosforečná se také používá k přípravě fosfitových solí, jako je fosforitan draselný.
Ukázalo se, že fosfity jsou účinné při potlačování různých chorob rostlin.
Zejména ošetření kmenem nebo listovou injekcí obsahující soli kyseliny fosforečné je indikováno v reakci na infekce rostlinných patogenů typu fytoftera a pythium (způsobují rozklad kořenů).
Kyselina fosforečná a fosfity se používají jako redukční činidla při chemické analýze. Pohodlná a škálovatelná nová syntéza fenyloctových kyselin prostřednictvím jodidem katalyzované redukce mandlových kyselin je založena na in situ generování kyseliny jodovodíkové z katalytického jodidu sodného. K tomuto účelu se jako stechiometrické redukční činidlo používá kyselina fosforečná (Jacqueline E. Milne, 2011).
Používá se jako složka pro výrobu aditiv používaných v poly (vinylchloridovém) průmyslu (kyselina fosforečná (CAS RN 10294-56-1), 2017). Také estery kyseliny fosforečné se používají v různých reakcích organické syntézy (Blazewska, 2009).
Reference
- Blazewska, K. (2009). Science of Synthesis: Houben-Weyl Method of Molecular Transformations Vol 42. New York: Thieme.
- (1998, 20. července). Kyselina fosforečná (H3PO3). Citováno z Encyclopædia Britannica: britannica.com.
- EMBL-EBI. (2015, 20. července). kyselina fosfonová. Obnoveno z ebi.ac.uk: ebi.ac.uk.
- Jacqueline E. Milne, TS (2011). Redukce katalyzovaná jodidem: vývoj syntézy fenyloctových kyselin. Org. Chem. 76, 9519-9524. organic-chemistry.org.
- Bezpečnostní list materiálu Kyselina fosforečná. (2013, 21. května). Obnoveno z sciencelab: sciencelab.com.
- Národní centrum pro biotechnologické informace. (2017, 11. března). PubChem Compound Database; CID = 107909. Citováno z PubChem: ncbi.nlm.nih.gov.
- Kyselina fosforečná (CAS RN 10294-56-1). (2017, 15. března). Obnoveno z gov.uk/trade-tariff:gov.uk.
- KYSELINA FOSFOROVÁ. (2016). Obnovené z cameochemikálií: cameochemicals.noaa.gov.
- Královská společnost chemie. (2015). KYSELINA FOSFOROVÁ. Obnoveno z chemspider: chemspider.com.
- Proč je kyselina fosforečná diprotická a ne triprotická? (2016, 11. března). Obnoveno z chemistry.stackexchange.
- Zumdahl, SS (2018, 15. srpna). Oxykyselina. Obnoveno z britannica.com.