Τύπος, ιδιότητες, κίνδυνοι και χρήσεις φωσφορικού οξέος (H3PO3)



Το φωσφορώδες οξύ, που ονομάζεται επίσης ορθοφωσφορικό οξύ, είναι μια χημική ένωση του τύπου Η3PO3. Είναι ένα από τα πολλά οξυγονούχα οξέα του φωσφόρου και η δομή του παρουσιάζεται στο Σχήμα 1 (EMBL-EBI, 2015).

Με βάση τον τύπο της ένωσης, μπορεί να ξαναγραφεί ως HPO (OH)2. Αυτό το είδος υπάρχει σε ισορροπία με ένα μικρότερο ταυτομερές Ρ (ΟΗ)3 (Σχήμα 2).

Οι συστάσεις της IUPAC, 2005 είναι ότι το τελευταίο ονομάζεται φωσφορώδες οξύ, ενώ η διυδροξυ-μορφή ονομάζεται φωσφονικό οξύ. Μόνο οι μειωμένες ενώσεις φωσφόρου είναι σφαιροειδείς με άκρο "αρκούδας".

Το φωσφορώδες οξύ είναι ένα διπροτικό οξύ, αυτό σημαίνει ότι έχει μόνο την ικανότητα να παράγει δύο πρωτόνια. Αυτό συμβαίνει επειδή το πλειονότητα των ταυτομερών είναι το Η3PO3. Όταν αυτή η μορφή χάνει ένα πρωτόνιο, ο συντονισμός σταθεροποιεί τα ανιόντα που σχηματίζονται, όπως φαίνεται στο Σχήμα 3.

Το ταυτομερές Ρ (ΟΗ) 3 (σχήμα 4) δεν έχει το πλεονέκτημα σταθεροποίησης συντονισμού. Αυτό καθιστά την εξάλειψη του τρίτου πρωτονίου πολύ πιο δύσκολη (Γιατί είναι το φωσφορώδες οξύ διπροτικό και όχι τριπροτικό; 2016).

Φωσφορικό οξύ (Η3PO3) σχηματίζουν άλατα που ονομάζονται φωσφορώδη, τα οποία χρησιμοποιούνται ως αναγωγικά μέσα (Britannica, 1998). Παρασκευάζεται με διάλυση τετραφωσφορικού εξουξειδίου (Ρ4Ο6) σύμφωνα με την εξίσωση:

P4Ο6 + 6 Η2O → 4 HPO (OH)2

Καθαρό φωσφορικό οξύ, Η3PO3, παρασκευάζεται καλύτερα με υδρόλυση τριχλωριούχου φωσφόρου, PCl3.

PCl3 + 3Η2O → ΗΡΟ (ΟΗ)2 + 3ΗCl

Το προκύπτον διάλυμα θερμαίνεται για να αποβάλλει το HCl και το υπόλοιπο νερό εξατμίζεται μέχρι να εμφανιστεί 3PO3 άχρωμο κρυσταλλικό όταν ψύχεται. Το οξύ μπορεί επίσης να ληφθεί με τη δράση του νερού σε PBr3 ή ΡΙ3 (Zumdahl, 2018).

Ευρετήριο

  • 1 Φυσικές και χημικές ιδιότητες
  • 2 Δραστικότητα και κίνδυνοι
    • 2.1 Δραστικότητα
    • 2.2 Κίνδυνοι
    • 2.3 Δράση σε περίπτωση βλάβης
  • 3 Χρήσεις
  • 4 Αναφορές

Φυσικές και χημικές ιδιότητες

Φωσφορώδες οξύ τετραεδρικές κρύσταλλοι είναι υγροσκοπικό λευκό ή κίτρινο με μια γεύση σκόρδου (National Center for Biotechnology Information, 2017). 

Το Η3PO3 έχει μοριακό βάρος 82,0 g / mol και πυκνότητα 1,651 g / ml. Η ένωση έχει σημείο τήξεως 73 ° C και αποσυντίθεται πάνω από 200 ° C. Το φωσφορώδες οξύ είναι διαλυτό στο νερό, ικανό να διαλύσει 310 γραμμάρια ανά 100 ml αυτού του διαλύτη. Είναι επίσης διαλυτό σε αιθανόλη.

Επιπλέον, είναι ένα ισχυρό οξύ με ρΚα μεταξύ 1,3 και 1,6 (Royal Society of Chemistry, 2015).

Το θερμαντικό φώσφορο οξύ σε περίπου 200 ° C προκαλεί δυσανάλογο ποσοστό σε φωσφορικό οξύ και φωσφίνη (PH3). Φωσφίνη, ένα αέριο που κανονικά φυσάει στον αέρα.

4Η3PO3 + θερμότητα → PH3 + 3Η3PO4

Δραστικότητα και κίνδυνοι

Δραστικότητα

  • Το φωσφορώδες οξύ δεν είναι σταθερή ένωση.
  • Απορροφεί οξυγόνο από τον αέρα για να σχηματίσει φωσφορικό οξύ.
  • Δημιουργούν κίτρινες αποθέσεις σε υδατικό διάλυμα που είναι αυθόρμητα εύφλεκτες όταν ξηραίνονται.
  • Αντιδρά εξωθερμικά με χημικές βάσεις (για παράδειγμα: αμίνες και ανόργανα υδροξείδια) για να σχηματίσουν άλατα.
  • Αυτές οι αντιδράσεις μπορούν να δημιουργήσουν επικίνδυνα μεγάλες ποσότητες θερμότητας σε μικρούς χώρους.
  • Η διάσπαση στο νερό ή η αραίωση ενός συμπυκνωμένου διαλύματος με επιπλέον νερό μπορεί να προκαλέσει σημαντική θερμότητα.
  • Αντιδρά με την παρουσία υγρασίας με ενεργά μέταλλα, συμπεριλαμβανομένων δομικών μετάλλων όπως αλουμίνιο και σίδηρο, για την απελευθέρωση υδρογόνου, εύφλεκτου αερίου.
  • Μπορείτε να ξεκινήσετε τον πολυμερισμό ορισμένων αλκενίων. Αντιδρά με ενώσεις κυανίου για να απελευθερώσει αέριο κυανιούχου υδρογόνου.
  • Μπορεί να δημιουργήσει εύφλεκτα και / ή τοξικών διθειοκαρβαμικά επαφής, ισοκυανικά, μερκαπτάνες, νιτρίδια, νιτρίλια, σουλφίδια και ισχυροί αναγωγικοί παράγοντες.
  • δημιουργώντας επιπλέον αντιδράσεις αερίου εμφανιστούν με θειώδη, νιτρώδη, θειοθειϊκά (σε H2S και SO3), διθειώδη (για να δώσει SO2) και ανθρακικών αλάτων (για CO2) (φωσφορώδες οξύ, 2016).

Κίνδυνοι

  • Η ένωση είναι διαβρωτική για τα μάτια και το δέρμα.
  • Η επαφή με τα μάτια μπορεί να προκαλέσει ζημιά στον κερατοειδή ή τύφλωση.
  • Η επαφή με το δέρμα μπορεί να προκαλέσει φλεγμονή και φουσκάλες.
  • εισπνοή σκόνης παράγουν γαστρεντερικός ερεθισμός ή αναπνευστική, που χαρακτηρίζεται από την καύση, φτάρνισμα και βήχα.
  • Σοβαρή υπερβολική έκθεση μπορεί να προκαλέσει βλάβη στους πνεύμονες, πνιγμού, απώλεια αισθήσεων ή θάνατο (Φύλλο Δεδομένων Ασφάλειας Υλικού φωσφορώδες οξύ, 2013).

Δράση σε περίπτωση βλάβης

  • Βεβαιωθείτε ότι το ιατρικό προσωπικό γνωρίζει τα σχετικά υλικά και λαμβάνει προφυλάξεις για να προστατευθεί.
  • Το θύμα πρέπει να μετακινηθεί σε δροσερό μέρος και να καλέσει την ιατρική υπηρεσία έκτακτης ανάγκης.
  • Τεχνητή αναπνοή θα πρέπει να δίνεται εάν το θύμα δεν αναπνέει.
  • Η μέθοδος από στόματος σε στόμα δεν πρέπει να χρησιμοποιείται εάν το θύμα έχει καταπιεί ή εισπνεύσει την ουσία.
  • Η τεχνητή αναπνοή εκτελείται με τη βοήθεια μίας μάσκας τσέπης που είναι εφοδιασμένη με μία μονόδρομη βαλβίδα ή άλλη κατάλληλη αναπνευστική ιατρική συσκευή.
  • Το οξυγόνο πρέπει να χορηγείται εάν η αναπνοή είναι δύσκολη.
  • Τα μολυσμένα ρούχα και παπούτσια πρέπει να αφαιρεθούν και να μονωθούν.
  • Σε περίπτωση επαφής με την ουσία, ξεπλύνετε αμέσως το δέρμα ή τα μάτια με τρεχούμενο νερό για τουλάχιστον 20 λεπτά.
  • Για λιγότερη επαφή με το δέρμα, θα πρέπει να αποφύγετε την εξάπλωση του υλικού στο δέρμα που δεν έχει προσβληθεί.
  • Κρατήστε το θύμα ήσυχο και ζεστό.
  • Τα αποτελέσματα της έκθεσης (εισπνοή, κατάποση ή επαφή με το δέρμα) στην ουσία ενδέχεται να καθυστερήσουν.

Χρησιμοποιεί

Η πιο σημαντική χρήση φωσφορώδους οξέος είναι η παραγωγή φωσφορώδους που χρησιμοποιείται στην επεξεργασία του νερού. Το φωσφορικό οξύ χρησιμοποιείται επίσης για την παρασκευή αλάτων φωσφορώδους άλατος, όπως φωσφορώδες κάλιο.

Τα φωσφορώδη έχουν δείξει αποτελεσματικότητα στον έλεγχο μιας ποικιλίας ασθενειών στα φυτά.

Ειδικότερα, η θεραπεία με ένεση των βλαστικών ή φύλλων που περιέχουν άλατα του φωσφορώδους οξέος, υποδεικνύεται σε απόκριση σε μολύνσεις από παθογόνα φυτών και Pythium τύπου fitoftera (root αλλοίωσης).

Το φωσφορικό οξύ και οι φωσφορώδεις ενώσεις χρησιμοποιούνται ως αναγωγικοί παράγοντες σε χημική ανάλυση. Ένα νέο, πιο βολικό και κλιμακούμενη σύνθεση των φαινυλοξικών οξέων, μειώνοντας ιωδιούχο καταλυόμενη αμυγδαλικό οξέα, με βάση την in situ παραγωγή υδροϊωδικό οξύ από τον καταλύτη ιωδιούχο νάτριο. Για το σκοπό αυτό, το φωσφορικό οξύ χρησιμοποιείται ως στοιχειομετρικός αναγωγέας (Jacqueline E. Milne, 2011).

Χρησιμοποιείται ως συστατικό για την παραγωγή των προσθέτων που χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία πολυ (χλωριούχο βινύλιο) (φωσφορώδες οξύ (CAS RN 10294-56-1), 2017). Επίσης, οι εστέρες φωσφορικού οξέος χρησιμοποιούνται σε διάφορες αντιδράσεις οργανικής σύνθεσης (Blazewska, 2009).

Αναφορές

  1. Blazewska, Κ. (2009). Science of Synthesis: Οι Houben-Weyl Methods of Molecular Transformations Vol 42. Νβνν York: Thieme.
  2. (1998, 20 Ιουλίου). Φωσφορικό οξύ (H3PO3). Ανακτήθηκε από το Encyclopædia Britannica: britannica.com.
  3. EMBL-EBI (2015, 20 Ιουλίου). φωσφονικό οξύ. Ανάκτηση από ebi.ac.uk: ebi.ac.uk.
  4. Jacqueline Ε. Milne, T. S. (2011). Κατανομές καταλυόμενων με ιωδίδιο: Ανάπτυξη σύνθεσης φαινυλοξικών οξέων. Org. Chem., 76, 9519-9524. organic-chemistry.org.
  5. Φύλλο δεδομένων ασφαλείας υλικών Φωσφορικό οξύ. (2013, 21 Μαΐου). Ανακτήθηκε από sciencelab: sciencelab.com.
  6. Εθνικό Κέντρο Βιοτεχνολογικών Πληροφοριών. (2017, 11 Μαρτίου). Δημοσιευμένη βάση δεδομένων PubChem. CID = 107909. Ανακτήθηκε από το PubChem: ncbi.nlm.nih.gov.
  7. Φωσφορικό οξύ (CAS RN 10294-56-1). (2017, 15 Μαρτίου). Ανάκτηση από gov.uk/trade-tariff:gov.uk.
  8. ΦΩΣΦΟΡΙΚΟ ΟΞΥ. (2016). Ανακτήθηκε από αιματοχημικά: cameochemicals.noaa.gov.
  9. Βασιλική Εταιρεία Χημείας. (2015). ΦΩΣΦΟΡΙΚΟ ΟΞΥ. Ανακτήθηκε από chemspider: chemspider.com.
  10. Γιατί είναι το φωσφορώδες οξύ διπροτικό και όχι τριπροτικό; (2016, 11 Μαρτίου). Ανακτήθηκε από chemistry.stackexchange.
  11. Zumdahl, S.S. (2018, 15 Αυγούστου). Οξυξείδιο Ανάκτηση από britannica.com.