Kyselina fosforná, známý také jako kyselina fosfinová fosfornan nebo HPA je anorganická sloučenina vzorce H 3 PO 2. Je to oxid fosforečný nebo hydroxyfosfinoxid, s monobázickým charakterem (oxid PH 3 obsahující OH-).
Používá se pro popisnou prezentaci derivátů nebo solí, jejichž atomy vodíku vázané na fosfor jsou nahrazeny organickými skupinami nazývanými fosfináty. Termín hypofosforitan se také používá pro jakoukoli sůl, ester nebo anion odvozený od názvu kyselina fosforná (HYPOPHOSFOROVÁ KYSELINA, SF).
Obrázek 1: Struktura kyseliny fosforné.
Tato sloučenina se tvoří spolu s kyselinou fosforečnou a hydrogenfosforečnanem, když se fosfor vaří v alkalickém nebo alkalickém zemském louhu. Kyselina hypofosforová se izoluje rozkladem její baryové soli kyselinou sírovou (Wills, 1858).
Barnaté soli, Ba H 2 PO 2) 2, se snadno překrystaluje a volná kyselina se může připravit z ní dvojitým rozkladem pátého molárního roztoku, s vypočteným množstvím 20 až 25% kyseliny sírové.
Filtrovaný roztok může být odpařen nejprve na desetinu svého objemu a poté, dokud teplota nestoupne na 105 ° C.
Směs se zfiltruje za horka a poté se odpaří při teplotě 110 ° C. V tomto postupném odpaření se pokračuje, dokud se teplota nezvýší na 130 ° C nebo dokonce 138 ° C bez rozkladu.
Kapalina se poté nalije do uzavřené baňky a ochladí se na 0 ° C, přičemž prakticky tuhne na hmotu krystalů. Krystalizaci lze v případě potřeby vyvolat očkováním krystalem kyseliny.
Komerční kyselina obvykle obsahuje vápenaté soli. Tito mohou být odstraněni přidáním alkoholu a hodně etheru k odpařenému roztoku, když jsou soli vysráženy. Alkohol a ether se odstraní destilací (atomistry.com, 2008-2012).
Fyzikální a chemické vlastnosti
Kyselina hypofosforová je bezbarvá olejovitá kapalina nebo delikventní krystaly (pomalu zkapalňuje) s molekulovou hmotností 66 g / mol.
Má teplotu tání, která se pohybuje mezi 17,4 a 26,5 ° C. Závisí to na množství vody v kyselých krystalech (Národní centrum pro biotechnologické informace, SF). Vzhled sloučeniny v kapalném stavu je uveden na obrázku 2.
Obrázek 2: vzhled kyseliny fosforné.
HPA má hustotu 1,49 g / ml v pevném stavu a 1,22 g / ml ve vodném roztoku při 50% hmotnostních. Je rozpustný ve vodě, alkoholu a etheru a jeho teplo tvoří 137,7 Cal v kapalném stavu a 140,0 Cal v pevném stavu (Royal Society of Chemistry, 2015).
Sloučenina se při zahřátí na teplotu mezi 130 a 140 ° C v závislosti na reakci rozkládá na kyselinu fosforečnou a hydrogenfosforečnan (fosfin):
2H 3 PO 2 → H 3 PO 4 + PH 3
Kyselina fosforitá je silným redukčním činidlem dokonce silnějším než kyselina fosforečná. Kromě toho může být redukován na fosfin, když narazí na silné redukční činidlo. Reaguje s dusičnanem stříbrným za vzniku bílé sraženiny, která rychle ztmavne i při nízkých teplotách.
Oxiduje kyselinou sírovou a uvolňuje oxid siřičitý a síru. Může výbušně reagovat s oxidem rtuti (II) a prudce s dusičnanem rtuti (II) (Chemical datasheet HYPOPHOSPHOROUS ACID, 2016).
Reaktivita a nebezpečí
Kyselina hypofosforitá je sloučenina, která korozivně působí na oči a pokožku. Velikost poškození tkáně bude záviset na délce kontaktu a může napadnout rohovku nebo způsobit slepotu.
Kontakt s kůží může způsobit zánět a puchýře. Vdechování prachu způsobí podráždění gastrointestinálního nebo dýchacího traktu, které se vyznačuje spálením, kýcháním a kašlem. Těžká nadměrná expozice může způsobit poškození plic, udušení, ztrátu vědomí nebo smrt.
Opakované vystavení očí malému množství prachu může dráždit oči a vést k lokální destrukci kůže nebo dermatitidě.
Opakované vdechování prachu může způsobit různé stupně podráždění dýchacích cest nebo poškození plic (Bezpečnostní list materiálu Kyselina fosforečná, 2013).
Oběť by měla být okamžitě odvezena na čerstvý vzduch a pokud je dýchání nepravidelné nebo se zastaví, měla by být poskytnuta umělá dýchání. Okamžitě zavolejte lékaře nebo toxikologické středisko.
V případě kontaktu s pokožkou je třeba ji umýt velkým množstvím vody a v případě potřeby konzultovat s lékařem. V případě kontaktu s oděvem je třeba jej ihned odstranit a omýt vodou. Je důležité nosit oděv, dokud si nejste jisti, že je dekontaminován.
V případě kontaktu s očima je třeba je několik minut pečlivě propláchnout vodou. V případě nošení kontaktních čoček je nutné je okamžitě odstranit (společnost se speciálními materiály, 2015).
Aplikace
Kyselina hypofosforitá se používá jako redukční činidlo pro elektrolytické pokovování bez elektrolýzy. Tento produkt je široce používán jako redukční činidlo, Ag, Cu, Ni, Hg a další kovy jsou redukovány na odpovídající kov pro ověření As, Nb, Ta a dalších činidel (ChemicalBook, 2016).
Používá se jako esterifikační katalyzátor. Používá se také jako katalyzátor polymerace a polykondenzace.
Kyselina hypofosforová se v medicíně používá při stanovení arsenu, teluru a separaci tantalu, niobu a dalších činidel. HPA může být použit jako stimulant v léčivech a jako antioxidant.
Je to silné redukční činidlo a může být použito pro přípravu hypofosforitanu sodného, fosforečnanu vápenatého a dalších hypofosforitanů, které se zase používají v syntetických vláknech jako dispergační činidla, emulgátory a zvlhčující antistatická činidla.
Kyselina hypofosforitá se používá jako bělicí nebo odbarvovací činidlo pro plasty, syntetická vlákna a chemikálie.
HPA se používá jako bělicí činidlo a pro stabilizaci barev při výrobě chemikálií a různých plastů, včetně: nylonových vláken, polyamidů, polyesterových vláken, polyakrylonitrilu, alkydových pryskyřic, epoxidů, esterů mastných kyselin a glycerolů (Speciální materiály) Společnost, 2017).
Reference
- Kyselina fosforitá, H3PO2. Citováno z atomistry.com.
- Chemický list HYPOPHOSFOROVÁ KYSELINA. (2016). Získané z portrétních chemikálií.
- (2016). Kyselina fosforitá. Citováno z webu chemikbook.com.
- HYPOFOSFOROVÁ KYSELINA. (SF). Citováno z Chemicalland21.
- Bezpečnostní list materiálu Kyselina fosforečná. (2013, 21. května). Citováno z Sciencelab.com.
- Národní centrum pro biotechnologické informace. (SF). PubChem Compound Database; CID = 3085127. Citováno z PubChem.
- Královská společnost chemie. (2015). Kyselina fosforitá. Citováno z ChemSpider.
- Společnost se speciálními materiály. (2015, 25. února). KARTA BEZPEČNOSTNÍCH ÚDAJŮ Kyselina fosforná. Citováno z hypofosforousacid.net.
- Společnost pro speciální materiály. (2017). Kyselina fosforná. Citováno z hypofosforové kyseliny.
- Wills, H. (1858). Příručka chemické analýzy:. Londýn: spottiswoode a spol.