- Fysiske og kjemiske egenskaper
- Reaktivitet og farer
- reaktivitet
- farer
- Tiltak i tilfelle skade
- applikasjoner
- referanser
Den fosforsyre , også kalt ortofosforsyrling, er en kjemisk forbindelse med formelen H 3 PO 3 . Det er en av de forskjellige oksygenerte syrene i fosfor, og strukturen er presentert i figur 1 (EMBL-EBI, 2015).
Gitt formelen for forbindelsen, kan den skrives om som HPO (OH) 2. Denne arten eksisterer i likevekt med en mindre tautomer P (OH) 3 (figur 2).
Figur 1: Struktur av fosforsyre.
IUPAC, 2005-anbefalingene er at sistnevnte kalles fosforsyre, mens dihydroksyformen kalles fosfonsyre. Bare reduserte fosforforbindelser blir stavet med en "bjørn" -avslutning.
Figur 2: Tautomerer av fosforsyre.
Figur 3: H3PO3-form stabilisert ved resonans
Fosforsyre er en diprotinsyre, dette betyr at den bare har muligheten til å gi opp to protoner. Dette skyldes det faktum at den viktigste tautomeren er H 3 PO 3 . Når denne formen mister et proton, stabiliserer resonansen de dannede anionene, som vist i figur 3.
P (OH) 3-tautomeren (figur 4) har ikke fordelen med resonansstabilisering. Dette gjør fjerningen av det tredje protonet mye vanskeligere (Hvorfor er fosforsyre diprotisk og ikke triprotisk ?, 2016).
Figur 4: skjema PO33- der det blir observert at det ikke er stabilisering ved resonans.
Fosforsyre (H 3 PO 3 ) danner salter kalt fosfitter, som brukes som reduksjonsmidler (Britannica, 1998). Det tilberedes ved å løse opp tetrafosforheksoksyd (P 4 O 6 ) i henhold til ligningen:
P 4 O 6 + 6 H 2 O → 4 HPO (OH) 2
Rent fosfor syre, H 3 PO 3 , kan best fremstilles ved hydrolyse av fosfortriklorid, PCl 3 .
PCl 3 + 3 H 2 O → HPO (OH) 2 + 3HCl
Den resulterende oppløsningen ble oppvarmet for å drive av HC1, og det gjenværende vannet fordampes til det kommer en fargeløs krystallinsk 3 PO 3 ved avkjøling. Syren kan også fås ved virkning av vann på PBr 3 eller PI 3 (Zumdahl, 2018).
Fysiske og kjemiske egenskaper
Fosforsyre er hvite eller gule hygroskopiske tetraedriske krystaller med en hvitløklignende aroma (National Center for Biotechnology Information, 2017).
Figur 5: utseende av fosforsyre.
H 3 PO 3 har en molekylvekt på 82,0 g / mol og en tetthet på 1,651 g / ml. Forbindelsen har et smeltepunkt på 73 ° C og spaltes over 200 ° C. Fosforsyre er oppløselig i vann og kan løse opp 310 gram per 100 ml av dette løsningsmidlet. Det er også løselig i etanol.
Videre er det en sterk syre med en pKa mellom 1,3 og 1,6 (Royal Society of Chemistry, 2015).
Oppvarming av fosforsyre til omtrent 200 ° C fører til at den blir uforholdsmessig i fosforsyre og fosfin (PH 3 ). Fosfin, en gass som normalt antennes spontant i luften.
4H 3 PO 3 + varme → PH 3 + 3H 3 PO 4
Reaktivitet og farer
reaktivitet
- Fosforsyre er ikke en stabil forbindelse.
- Den absorberer oksygen fra luften og danner fosforsyre.
- Danner gule avsetninger i vandig løsning som er spontant brennbare ved tørking.
- Reagerer eksotermisk med kjemiske baser (f.eks. Uorganiske aminer og hydroksider) for å danne salter.
- Disse reaksjonene kan generere farlig store mengder varme i små rom.
- Å løse opp i vann eller fortynne en konsentrert løsning med ekstra vann kan generere betydelig varme.
- Reagerer i nærvær av fuktighet med aktive metaller, inkludert strukturelle metaller som aluminium og jern, for å frigjøre hydrogen, en brennbar gass.
- Det kan starte polymerisasjonen av visse alkener. Reagerer med cyanidforbindelser for å frigjøre hydrogensyanidgass.
- Kan generere brennbare og / eller giftige gasser i kontakt med ditiokarbamater, isocyanater, merkaptaner, nitrider, nitriler, sulfider og sterke reduksjonsmidler.
- Ytterligere gassgenererende reaksjoner forekommer med sulfitter, nitritter, tiosulfater (for å gi H2S og SO3), ditionitter (for å gi SO2) og karbonater (for å gi CO2) (FOSFOROSYRE, 2016).
farer
- Forbindelsen er etsende på øyne og hud.
- Kontakt med øynene kan føre til hornhinneskade eller blindhet.
- Kontakt med huden kan forårsake betennelse og blemmer.
- Innånding av støv vil gi irritasjon i mage- og luftveiene, preget av svie, nysing og hoste.
- Alvorlig overeksponering kan forårsake lungeskade, kvelning, bevissthetstap eller død (Material Safety Data Sheet Phosphorous acid, 2013).
Tiltak i tilfelle skade
- Forsikre deg om at medisinsk personell er klar over materialene som er involvert og ta forholdsregler for å beskytte seg selv.
- Offeret skal flyttes til et kjølig sted og legevakttjenesten ringes.
- Kunstig åndedrett bør gis hvis offeret ikke puster.
- Munn-til-munn-metoden skal ikke brukes hvis offeret har svelget eller innånding stoffet.
- Kunstig åndedrett utføres ved hjelp av en lommemaske utstyrt med enveisventil eller annet egnet medisinsk åndedrettsvern.
- Oksygen bør gis hvis det er vanskelig å puste.
- Forurensede klær og sko skal fjernes og isoleres.
- Ved kontakt med stoffet, skyll øyeblikkelig huden eller øynene med rennende vann i minst 20 minutter.
- For mindre kontakt med huden, unngå å spre materialet på upåvirket hud.
- Hold offeret rolig og varmt.
- Effekten av eksponering (innånding, svelging eller hudkontakt) for stoffet kan bli forsinket.
applikasjoner
Den viktigste bruken av fosforsyre er produksjonen av fosfitter som brukes i vannbehandling. Fosforsyre brukes også til å fremstille fosfitsalter, for eksempel kaliumfosfitt.
Fosfitter har vist seg å være effektive i å kontrollere en rekke plantesykdommer.
Spesielt er behandling med trunk- eller bladinjeksjon som inneholder fosforsyresalter indikert som respons på infeksjoner av plantepatogener av fytoftera og pythium-type (de forårsaker rotnedbrytning).
Fosforsyre og fosfitter brukes som reduksjonsmiddel i kjemisk analyse. En praktisk og skalerbar ny syntese av fenyleddiksyre, gjennom den jodidkatalyserte reduksjon av mandelsyrer, er basert på in situ-generering av hydrojodsyre fra katalytisk natriumjodid. For dette brukes fosforsyre som en støkiometrisk reduksjonsmiddel (Jacqueline E. Milne, 2011).
Det brukes som en ingrediens for produksjon av tilsetningsstoffer som brukes i poly (vinylklorid) industrien (Fosforsyre (CAS RN 10294-56-1), 2017). Også estere av fosforsyre brukes i forskjellige reaksjoner av organisk syntese (Blazewska, 2009).
referanser
- Blazewska, K. (2009). Science of Synthesis: Houben-Weyl Methods of Molecular Transformations Vol 42. New York: Thieme.
- (1998, 20. juli). Fosforsyre (H3PO3). Hentet fra Encyclopædia Britannica: britannica.com.
- EMBL-EBI. (2015, 20. juli). fosfonsyre. Gjenopprettet fra ebi.ac.uk: ebi.ac.uk.
- Jacqueline E. Milne, TS (2011). Jod-katalyserte reduksjoner: Utvikling av en syntese av fenyleddiksyre. Org. Chem. 76, 9519-9524. organic-chemistry.org.
- Sikkerhetsdatablad Fosforsyre. (2013, 21. mai). Gjenopprettet fra sciencelab: sciencelab.com.
- Nasjonalt senter for informasjon om bioteknologi. (2017, 11. mars). PubChem Compound Database; CID = 107909. Hentet fra PubChem: ncbi.nlm.nih.gov.
- Fosforsyre (CAS RN 10294-56-1). (2017, 15. mars). Gjenopprettet fra gov.uk/trade-tariff:gov.uk.
- FOSFOROSYRE. (2016). Gjenopprettet fra cameokjemikalier: cameochemicals.noaa.gov.
- Royal Society of Chemistry. (2015). FOSFOROSYRE. Gjenopprettet fra chemspider: chemspider.com.
- Hvorfor er fosforsyre diprotisk og ikke triprotisk? (2016, 11. mars). Gjenopprettet fra chemistry.stackexchange.
- Zumdahl, SS (2018, 15. august). Oksysyre. Gjenopprettet fra britannica.com.