- Fysiske og kemiske egenskaber
- Reaktivitet og farer
- Reaktivitet
- farer
- Handling i tilfælde af skade
- Applikationer
- Referencer
Den phosphorsyrling, også kaldet orthophosphorsyre, er en kemisk forbindelse med formlen H 3 PO 3. Det er en af de forskellige oxygenerede syrer af fosfor, og dens struktur er vist i figur 1 (EMBL-EBI, 2015).
I betragtning af forbindelsens formel kan den omskrives som HPO (OH) 2. Denne art findes i ligevægt med en mindre tautomer P (OH) 3 (figur 2).
Figur 1: Struktur af fosforsyre.
IUPAC, 2005-henstillingerne er, at sidstnævnte kaldes fosforsyre, mens dihydroxyformen kaldes phosphonsyre. Kun reducerede fosforforbindelser staves med en "bjørn" -afslutning.
Figur 2: Tautomerer af fosforsyre.
Figur 3: H3PO3-form stabiliseret ved resonans
Fosforsyre er en diprotinsyre, det betyder, at den kun har evnen til at opgive to protoner. Dette skyldes det faktum, at den største tautomer er H 3 PO 3. Når denne form mister et proton, stabiliserer resonansen de dannede anioner, som vist i figur 3.
P (OH) 3-tautomeren (figur 4) har ikke fordelen ved resonansstabilisering. Dette gør fjernelsen af det tredje proton meget vanskeligere (Hvorfor er fosforsyre diprotisk og ikke triprotisk?, 2016).
Figur 4: form PO33- hvor det observeres, at der ikke er nogen stabilisering ved resonans.
Phosphorsyre (H 3 PO 3) danner salte kaldet phosphites, der bruges som reduktionsmidler (Britannica, 1998). Det fremstilles ved at opløse tetraphosphoric hexoxide (P 4 O 6) ifølge ligningen:
P 4 O 6 + 6 H 2 O → 4 HPO (OH) 2
Ren phosphorsyrling, H 3 PO 3, er bedst fremstilles ved hydrolyse af phosphortrichlorid, PCL 3.
PCl 3 + 3H 2 O → HPO (OH) 2 + 3HCl
Den resulterende opløsning opvarmes for at uddrive HCl, og det resterende vand afdampes indtil en farveløs krystallinsk 3 PO 3 vises ved afkøling. Syren kan også opnås ved virkning af vand på PBr 3 eller PI 3 (Zumdahl, 2018).
Fysiske og kemiske egenskaber
Fosforsyre er hvide eller gule hygroskopiske tetraedriske krystaller med en hvidløgslignende aroma (National Center for Biotechnology Information, 2017).
Figur 5: forekomst af fosforsyre.
H 3 PO 3 har en molekylvægt på 82,0 g / mol og en densitet på 1,651 g / ml. Forbindelsen har et smeltepunkt på 73 ° C og nedbrydes over 200 ° C. Phosphorsyre er opløselig i vand og er i stand til at opløse 310 gram pr. 100 ml af dette opløsningsmiddel. Det er også opløseligt i ethanol.
Desuden er det en stærk syre med en pKa mellem 1,3 og 1,6 (Royal Society of Chemistry, 2015).
Opvarmning af fosforsyre til ca. 200 ° C får den til at blive disproportioneret i phosphorsyre og phosphin (PH 3). Phosphin, en gas, der normalt antændes spontant i luften.
4H 3 PO 3 + varme → PH 3 + 3H 3 PO 4
Reaktivitet og farer
Reaktivitet
- Phosphorsyre er ikke en stabil forbindelse.
- Det absorberer ilt fra luften og danner fosforsyre.
- Danner gule aflejringer i vandig opløsning, som er spontant brandfarlige ved tørring.
- Reagerer eksotermisk med kemiske baser (f.eks. Uorganiske aminer og hydroxider) for at danne salte.
- Disse reaktioner kan generere farligt store mængder varme i små rum.
- Opløsning i vand eller fortynding af en koncentreret opløsning med yderligere vand kan generere betydelig varme.
- Reagerer i nærvær af fugt med aktive metaller, herunder strukturelle metaller såsom aluminium og jern, for at frigive brændstof, en brandfarlig gas.
- Det kan starte polymerisationen af visse alkener. Reagerer med cyanidforbindelser for at frigive brintcyanidgas.
- Kan generere brandfarlige og / eller giftige gasser i kontakt med dithiocarbamater, isocyanater, mercaptaner, nitrider, nitriler, sulfider og stærke reduktionsmidler.
- Yderligere gasgenererende reaktioner forekommer med sulfitter, nitriter, thiosulfater (for at give H2S og SO3), dithionites (for at give SO2) og carbonater (for at give CO2) (FOSFORT SYRE, 2016).
farer
- Forbindelsen er ætsende for øjne og hud.
- Kontakt med øjnene kan resultere i hornhindeskade eller blindhed.
- Kontakt med huden kan forårsage betændelse og blærer.
- Indånding af støv giver irritation i mave-tarmkanalen eller luftvejene, kendetegnet ved forbrænding, nyser og hoste.
- Svær overeksponering kan forårsage lungeskade, kvælning, tab af bevidsthed eller død (Material Safety Data Sheet Phosphorous acid, 2013).
Handling i tilfælde af skade
- Sørg for, at medicinsk personale er opmærksom på de involverede materialer, og tag forholdsregler for at beskytte sig selv.
- Offeret skal flyttes til et køligt sted, og den akutmedicinske service ringes op.
- Kunstig åndedræt bør gives, hvis offeret ikke trækker vejret.
- Mund-til-mund-metoden bør ikke anvendes, hvis offeret har indtaget eller inhaleret stoffet.
- Kunstig åndedræt udføres ved hjælp af en lommemaske udstyret med en envejsventil eller anden egnet åndedrætsværn.
- Oxygen bør gives, hvis vejrtrækning er vanskelig.
- Forurenet tøj og sko skal fjernes og isoleres.
- I tilfælde af kontakt med stoffet, skyl straks huden eller øjnene med rindende vand i mindst 20 minutter.
- For mindre kontakt med huden skal du undgå at sprede materialet på upåvirket hud.
- Hold offeret roligt og varmt.
- Effekten af eksponering (indånding, indtagelse eller hudkontakt) for stoffet kan blive forsinket.
Applikationer
Den vigtigste anvendelse af fosforsyre er produktionen af fosfitter, der bruges til vandbehandling. Phosphorsyre bruges også til at fremstille fosfitsalte, såsom kaliumphosphit.
Det har vist sig, at fosfitter er effektive til bekæmpelse af en række plantesygdomme.
Især er behandling med trunk- eller bladinjektion, der indeholder fosforsyresalte, indikeret som respons på infektioner af plantepatogener af typen phytoftera og pythium (de forårsager rodnedbrydning).
Fosforsyre og fosfitter anvendes som reduktionsmidler i kemisk analyse. En bekvem og skalerbar ny syntese af phenyeddikesyrer gennem den iodid-katalyserede reduktion af mandelsyrer er baseret på in situ-dannelse af hydroiodsyre fra katalytisk natriumiodid. Til dette bruges fosforsyre som en støkiometrisk reduktionsmiddel (Jacqueline E. Milne, 2011).
Det bruges som en ingrediens til produktion af tilsætningsstoffer, der bruges i poly (vinylchlorid) industrien (fosforsyre (CAS RN 10294-56-1), 2017). Også esterne af fosforsyre anvendes i forskellige reaktioner ved organisk syntese (Blazewska, 2009).
Referencer
- Blazewska, K. (2009). Synthesis Science: Houben-Weyl Methods of Molecular Transformations Vol 42. New York: Thieme.
- (1998, 20. juli). Phosphorsyre (H3PO3). Hentet fra Encyclopædia Britannica: britannica.com.
- EMBL-EBI. (2015, 20. juli). fosfonsyre. Gendannes fra ebi.ac.uk: ebi.ac.uk.
- Jacqueline E. Milne, TS (2011). Iodid-katalyserede reduktioner: Udvikling af en syntese af fenyleddikesyrer. Org. Chem. 76, 9519-9524. organic-chemistry.org.
- Sikkerhedsdatablad Fosforsyre. (2013, 21. maj). Gendannes fra sciencelab: sciencelab.com.
- National Center for Biotechnology Information. (2017, 11. marts). PubChem Compound Database; CID = 107909. Hentet fra PubChem: ncbi.nlm.nih.gov.
- Phosphorsyre (CAS RN 10294-56-1). (2017, 15. marts). Gendannes fra gov.uk/trade-tariff:gov.uk.
- FOSFOROSYRE. (2016). Gendannet fra kamokemikalier: cameochemicals.noaa.gov.
- Royal Society of Chemistry. (2015). FOSFOROSYRE. Gendannes fra chemspider: chemspider.com.
- Hvorfor er fosforsyre diprotisk og ikke triprotisk? (2016, 11. marts). Gendannes fra chemistry.stackexchange.
- Zumdahl, SS (2018, 15. august). Oxysyren. Gendannes fra britannica.com.