- Fizikai és kémiai tulajdonságok
- Reakciókészség és veszélyek
- Reakcióképesség
- veszélyei
- Intézkedés sérülés esetén
- Alkalmazások
- Irodalom
A foszforossav, más néven ortofoszforsav sav, egy kémiai vegyület és H képletű 3 PO 3. Ez a foszfor különféle oxigénezett savainak egyike, szerkezetét az 1. ábra szemlélteti (EMBL-EBI, 2015).
A vegyület képletét tekintve ez átírható HPO (OH) 2- ként . Ez a faj egyensúlyban létezik egy kisebb tautomer P (OH) 3- tal (2. ábra).
1. ábra: A foszforsav szerkezete.
Az IUPAC, 2005 ajánlása szerint az utóbbi foszforsav, míg a dihidroxi forma foszfonsav. Csak a redukált foszforvegyületeket "medve" véggel írják le.
2. ábra: A foszforsav taomerjei.
3. ábra: A rezonanciával stabilizált H3PO3 forma
A foszforsav egy diprotikus sav, ez azt jelenti, hogy csak két protont képes felmondani. Ennek oka az a tény, hogy a fő tautomer H 3 PO 3. Amikor ez a forma protont veszít, a rezonancia stabilizálja a képződött anionokat, amint az a 3. ábrán látható.
A P (OH) 3 tautomernek (4. ábra) nincs előnye a rezonancia stabilizálásában. Ez megnehezíti a harmadik proton eltávolítását (Miért van a foszforsav diprotikus és nem triprotikus?, 2016).
4. ábra: A PO33 forma, ahol megfigyelhető, hogy nincs rezonancia-stabilizáció.
A foszforsav (H 3 PO 3) foszfitoknak nevezett sókat képez, amelyeket redukálószerként használnak (Britannica, 1998). A készítmény tetrafoszfor-hexoxid (P 4 O 6) feloldásával készül az alábbi egyenlet szerint:
P 4 O 6 + 6 H 2 O → 4 HPO (OH) 2
Tiszta foszforossav, H 3 PO 3, célszerűen úgy állítjuk elő hidrolízisével foszfor-trikloriddal, foszfor-pentakloriddal 3.
PCl 3 + 3H 2 O → HPO (OH) 2 + 3 HCl
A kapott oldatot melegítésével eltávolítjuk a HCl, és a maradék vizet elpárologtatjuk, amíg egy színtelen, kristályos 3 PO 3 megjelenik a hűtés. A savat úgy is elő lehet állítani, hogy víz a PBr 3-ra vagy a PI 3-ra reagáltatja (Zumdahl, 2018).
Fizikai és kémiai tulajdonságok
A foszforsav fokhagyma-aromájú fehér vagy sárga, higroszkópos, tetraedrikus kristályok (Nemzeti Biotechnológiai Információs Központ, 2017).
5. ábra: foszforsav megjelenése.
H 3 PO 3 molekulatömege 82,0 g / mol, és a sűrűsége 1.651 g / ml. A vegyület olvadáspontja 73 ° C és 200 ° C felett bomlik. A foszforsav oldódik vízben, és képes 100 ml oldószerben 310 grammot feloldani. Etanolban is oldódik.
Ezenkívül egy erős sav, amelynek pKa értéke 1,3 és 1,6 között van (Royal Society of Chemistry, 2015).
A foszforsavat kb. 200 ° C-ra hevítve aránytalanná válik foszforsavvá és foszfinra (PH 3). Foszfin, egy olyan gáz, amely általában spontán meggyullad a levegőben.
4H 3 PO 3 + hő → PH 3 + 3H 3 PO 4
Reakciókészség és veszélyek
Reakcióképesség
- A foszforsav nem stabil vegyület.
- Felszívja az oxigént a levegőből, foszforsavat képezve.
- Vizes oldatban olyan sárga lerakódásokat képez, amelyek szárítás közben spontán gyúlékonyak.
- Exoterm módon reagál kémiai bázisokkal (pl. Szervetlen aminokkal és hidroxidokkal), sókat képezve.
- Ezek a reakciók veszélyesen nagy mennyiségű hőt termelhetnek kis terekben.
- Vízben való feloldás vagy tömény oldat további vízzel való hígítása jelentős hőt eredményezhet.
- Nedvesség jelenlétében aktív fémekkel, beleértve a szerkezeti fémeket, mint például az alumínium és a vas, reagál, hidrogént, gyúlékony gázt bocsát ki.
- Megindíthatja bizonyos alkének polimerizációját. Cianidvegyületekkel reagál, hogy hidrogén-cianid-gázt szabadítson fel.
- Tűzveszélyes és / vagy mérgező gázokat hozhat létre ditiokarbamátokkal, izocianátokkal, merkaptánokkal, nitriddel, nitrillel, szulfiddal és erős redukáló szerekkel érintkezve.
- További gázgeneráló reakciók fordulnak elő szulfitokkal, nitritekkel, tioszulfátokkal (H2S és SO3 előállításához), ditionitokkal (SO2 előállításához) és karbonátokkal (CO2 előállítása céljából) (Foszforsav, 2016).
veszélyei
- A vegyület maró hatású a szemre és a bőrre.
- A szemmel való érintkezés szaruhártya sérülést vagy vakságot okozhat.
- A bőrrel való érintkezés gyulladást és hólyagokat okozhat.
- A por belégzése irritációt okozhat a gyomor-bélrendszerben vagy a légzőrendszerben, amelyet égés, tüsszentés és köhögés jellemez.
- A túlzott expozíció tüdőkárosodást, fulladást, eszméletvesztést vagy halált okozhat (Anyagbiztonsági adatlap, Foszfor-sav, 2013).
Intézkedés sérülés esetén
- Ügyeljen arra, hogy az orvosi személyzet tisztában legyen az érintett anyagokkal, és tegyen óvintézkedéseket saját magának a védelme érdekében.
- Az áldozatot hűvös helyre kell szállítani, és fel kell hívni a sürgősségi orvosi szolgálatot.
- Mesterséges lélegeztetést kell alkalmazni, ha az áldozat nem lélegzik.
- A szájról szájra módszer nem alkalmazható, ha az áldozat lenyelte vagy belélegzi az anyagot.
- A mesterséges légzést egyutas szeleppel vagy más alkalmas légzőkészülékkel felszerelt zsebmaszk segítségével végezzük.
- Oxigént kell adni, ha nehéz a légzés.
- A szennyezett ruházatot és cipőt el kell távolítani és el kell különíteni.
- Az anyaggal való érintkezés esetén azonnal öblítse ki a bőrt vagy a szemet folyó vízzel, legalább 20 percig.
- A bőrrel való kevésbé való érintkezés érdekében kerülje az anyag terjedését az érintetlen bőrre.
- Tartsa az áldozatot nyugodt és melegben.
- Az anyag expozíciójának (belélegzés, lenyelés vagy a bőrrel való érintkezés) hatása késleltethető.
Alkalmazások
A foszforsav legfontosabb felhasználása a vízkezelésben használt foszfitok előállítása. A foszforsavat foszfit sók, például kálium-foszfit előállítására is használják.
Kimutatták, hogy a foszfitok hatékonyan kezelik a különféle növényi betegségeket.
Különösen a foszforsav-sókat tartalmazó törzs- vagy lombinjekcióval történő kezelés indokolt a fitoftera és a pythium típusú növényi kórokozók által okozott fertőzésekkel szemben (ezek gyökérbomlást okoznak).
A foszforsavat és a foszfitot redukálószerként használják a kémiai elemzés során. A fenil-ecetsavak kényelmes és méretezhető új szintézise, a mandulasavak jodid-katalizált redukcióján keresztül, a jódsav in situ előállításán alapul katalitikus nátrium-jodidból. Ehhez a foszforsavat használják sztöchiometrikus reduktorként (Jacqueline E. Milne, 2011).
Összetevőként használják a poli (vinil-klorid) iparban használt adalékanyagok előállításához (foszforsav (CAS RN 10294-56-1), 2017). A foszforsav észtereit a szerves szintézis különböző reakcióiban is felhasználják (Blazewska, 2009).
Irodalom
- Blazewska, K. (2009). Szintézistudomány: Houben-Weyl módszerek a molekuláris átalakulásokra, 42. kötet. New York: Thieme.
- (1998, július 20.). Foszforsav (H3PO3). Vissza a (z) Encyclopædia Britannica oldalról: britannica.com.
- EMBL-EBI. (2015, július 20.). foszfonsav. Helyreállítva az ebi.ac.uk oldalról: ebi.ac.uk.
- Jacqueline E. Milne, TS (2011). Jodid-katalizált redukciók: Fenilecetsavak szintézisének fejlesztése. Org. Chem. 76, 9519-9524. organic-chemistry.org.
- Anyagbiztonsági adatlap Foszforsav. (2013, május 21.). Helyreállítva a sciencelabből: sciencelab.com.
- Országos Biotechnológiai Információs Központ. (2017, március 11.). PubChem vegyület adatbázis; CID = 107909. Beolvasva a PubChemből: ncbi.nlm.nih.gov.
- Foszforsav (CAS RN 10294-56-1). (2017, március 15). Helyreállítva a gov.uk/trade-tariff:gov.uk webhelyről.
- Foszforsav. (2016). Kamerakémiai anyagokból visszanyert: cameochemicals.noaa.gov.
- A Kémiai Királyi Társaság. (2015). Foszforsav. Helyreállítva a chemspider-ről: chemspider.com.
- Miért a foszforsav diprotikus, és nem a triprotikus? (2016, március 11.). A chemistry.stackexchange helyreállítása után.
- Zumdahl, SS (2018, augusztus 15). Oxisav. Helyreállítva a britannica.com webhelyről.