- Fizikālās un ķīmiskās īpašības
- Reaģētspēja un bīstamība
- Reaģētspēja
- Briesmas
- Rīcība bojājuma gadījumā
- Lietojumprogrammas
- Atsauces
Fosfora skābes , ko sauc arī orthophosphorous skābe, ir ķīmisks savienojums ar formulu H 3 PO 3 . Tā ir viena no dažādajām fosfora skābekļa skābēm, un tās struktūra ir parādīta 1. attēlā (EMBL-EBI, 2015).
Ņemot vērā savienojuma formulu, to var pārrakstīt kā HPO (OH) 2. Šī suga pastāv līdzsvarā ar nelielu tautomēru P (OH) 3 (2. attēls).
1. attēls: Fosforskābes struktūra.
IUPAC, 2005 ieteikumi ir, ka pēdējo sauc par fosforskābi, bet dihidroksi-formu - par fosfonskābi. Tikai reducētie fosfora savienojumi tiek uzrakstīti ar "lāča" beigām.
2. attēls: Fosforskābes tautomēri.
3. attēls. Ar rezonansi stabilizēta H3PO3 forma
Fosforskābe ir diprotiska skābe, tas nozīmē, ka tai ir tikai spēja atteikties no diviem protoniem. Tas ir saistīts ar faktu, ka galvenais tautomērs ir H 3 PO 3 . Kad šī forma zaudē protonu, rezonanse stabilizē izveidotos anjonus, kā parādīts 3. attēlā.
P (OH) 3 tautomēram (4. attēls) nav rezonanses stabilizācijas priekšrocību. Tas trešā protona noņemšanu padara daudz grūtāku (Kāpēc fosforskābe ir diprotiska un nevis triprotiska ?, 2016).
4. attēls: PO33 forma, kur tiek novērots, ka nav stabilizācijas ar rezonansi.
Fosforskābe (H 3 PO 3 ) veido sāļus, ko sauc par fosfītiem un kurus izmanto kā reducētājus (Britannica, 1998). To sagatavo, izšķīdinot tetrafosfora heksoksīdu (P 4 O 6 ) saskaņā ar vienādojumu:
P 4 O 6 + 6 H 2 O → 4 HPO (OH) 2
Tīro fosforskābi, H 3 PO 3 , vislabāk sagatavo, hidrolizējot fosfora trihlorīdu PCl 3 .
PCl 3 + 3H 2 O → HPO (OH) 2 + 3HCl
Iegūtais šķīdums tiek uzkarsēts, lai atbrīvotos no HCl, un atlikušo ūdeni iztvaicē, līdz dzesējot parādās bezkrāsains kristālisks 3 PO 3 . Skābi var iegūt arī, ūdens iedarbībai uz PBr 3 vai PI 3 (Zumdahl, 2018).
Fizikālās un ķīmiskās īpašības
Fosforskābe ir balti vai dzelteni higroskopiski tetraedriski kristāli ar ķiplokiem līdzīgu aromātu (Nacionālais biotehnoloģijas informācijas centrs, 2017).
5. attēls: fosforskābes parādīšanās.
H 3 PO 3 molekulmasa ir 82,0 g / mol un blīvums 1,651 g / ml. Savienojuma kušanas temperatūra ir 73 ° C un sadalās virs 200 ° C. Fosforskābe šķīst ūdenī, spējot izšķīdināt 310 gramus uz 100 ml šī šķīdinātāja. Tas šķīst arī etanolā.
Turklāt tā ir spēcīga skābe ar pKa no 1,3 līdz 1,6 (Karaliskā ķīmijas biedrība, 2015).
Sildot fosforskābi līdz aptuveni 200 ° C, tā kļūst nesamērīga fosforskābē un fosfīnā (PH 3 ). Fosfīns, gāze, kas parasti spontāni aizdegas gaisā.
4H 3 PO 3 + siltums → PH 3 + 3H 3 PO 4
Reaģētspēja un bīstamība
Reaģētspēja
- Fosforskābe nav stabils savienojums.
- Tas absorbē skābekli no gaisa, veidojot fosforskābi.
- Veidojas dzeltenas nogulsnes ūdens šķīdumā, kuras pēc žāvēšanas spontāni uzliesmo.
- Eksotermiski reaģē ar ķīmiskām bāzēm (piemēram, neorganiskiem amīniem un hidroksīdiem), veidojot sāļus.
- Šīs reakcijas var radīt bīstami lielu siltuma daudzumu nelielās telpās.
- Izšķīdinot ūdenī vai atšķaidot koncentrētu šķīdumu ar papildu ūdeni, tas var radīt ievērojamu siltumu.
- Reaģē mitruma klātbūtnē ar aktīviem metāliem, ieskaitot tādus strukturālus metālus kā alumīnijs un dzelzs, izdalot ūdeņradi, viegli uzliesmojošu gāzi.
- Tas var ierosināt noteiktu alkēnu polimerizāciju. Reaģē ar cianīda savienojumiem, lai atbrīvotu cianīda ūdeņraža gāzi.
- Saskarē ar ditiokarbamātiem, izocianātiem, merkaptāniem, nitrīdiem, nitriliem, sulfīdiem un spēcīgiem reducētājiem var radīt uzliesmojošas un / vai toksiskas gāzes.
- Papildu gāzes ģenerējošas reakcijas notiek ar sulfītiem, nitrītiem, tiosulfātiem (lai iegūtu H2S un SO3), ditionītiem (lai iegūtu SO2) un karbonātiem (lai iegūtu CO2) (FOSFORSKĀBE, 2016).
Briesmas
- Savienojums ir kodīgs acīm un ādai.
- Kontakts ar acīm var izraisīt radzenes bojājumus vai aklumu.
- Kontakts ar ādu var izraisīt iekaisumu un pūtītes.
- Putekļu ieelpošana kairina kuņģa-zarnu traktu vai elpceļus, kam raksturīga dedzināšana, šķaudīšana un klepus.
- Smaga pārmērīga iedarbība var izraisīt plaušu bojājumus, nosmakšanu, samaņas zudumu vai nāvi (Materiālu drošības datu lapa Fosforskābe, 2013).
Rīcība bojājuma gadījumā
- Pārliecinieties, vai medicīnas personāls pārzina iesaistītos materiālus un veic piesardzības pasākumus, lai sevi aizsargātu.
- Upuris jāpārvieto vēsā vietā un jāizsauc neatliekamās medicīniskās palīdzības dienests.
- Ja cietušais neelpo, jāveic mākslīgā elpošana.
- Mutes mutē metodi nevajadzētu izmantot, ja cietušais ir norijis vai ieelpojis vielu.
- Mākslīgo elpināšanu veic ar kabatas masku, kas aprīkota ar vienvirziena vārstu vai citu piemērotu elpceļu medicīnisko ierīci.
- Ja apgrūtināta elpošana, jādod skābeklis.
- Piesārņotais apģērbs un apavi jānoņem un jāizolē.
- Ja nonāk saskarē ar vielu, nekavējoties vismaz 20 minūtes skalojiet ādu vai acis ar tekošu ūdeni.
- Lai izvairītos no mazākas saskares ar ādu, izvairieties no materiāla izplatīšanas uz neskartās ādas.
- Uzturiet upuri mierīgu un siltu.
- Vielas iedarbības (ieelpošana, norīšana vai saskare ar ādu) ietekme var būt novēlota.
Lietojumprogrammas
Vissvarīgākais fosforskābes pielietojums ir fosfītu iegūšana, kurus izmanto ūdens attīrīšanā. Fosforskābi izmanto arī fosfītu sāļu, piemēram, kālija fosfīta, sagatavošanai.
Ir pierādīts, ka fosfīti ir efektīvi dažādu augu slimību kontrolei.
Jo īpaši ir indicēta apstrāde ar stumbra vai lapotnes injekcijām, kas satur fosforskābes sāļus, reaģējot uz fitoftera un pitija veida augu patogēniem (tie izraisa sakņu sadalīšanos).
Fosforskābi un fosfītus ķīmiskajā analīzē izmanto kā reducētājus. Ērta un mērogojama jauna feniletiķskābju sintēze, izmantojot mandeļskābes ar jodīdu katalizētu reducēšanu, ir balstīta uz sālsskābes veidošanos in situ no katalītiskā nātrija jodīda. Šim nolūkam kā stehiometrisko reduktoru izmanto fosforskābi (Jacqueline E. Milne, 2011).
To izmanto kā sastāvdaļu piedevu ražošanai, ko izmanto poli (vinilhlorīda) rūpniecībā (fosforskābe (CAS RN 10294-56-1), 2017). Arī fosforskābes esteri tiek izmantoti dažādās organiskās sintēzes reakcijās (Blazewska, 2009).
Atsauces
- Blazewska, K. (2009). Sintēzes zinātne: Houbena-Vela molekulāro transformāciju metodes, 42. daļa. Ņujorka: Thieme.
- (1998. gads, 20. jūlijs). Fosforskābe (H3PO3). Izgūts no Encyclopædia Britannica: britannica.com.
- EMBL-EBI. (2015. gads, 20. jūlijs). fosfonskābe. Atgūts no ebi.ac.uk: ebi.ac.uk.
- Žaklīna E. Milne, TS (2011). Jodīdā katalizētie redukcijas: feniletiķskābju sintēzes attīstība. Org. Chem., 76, 9519-9524. organiskā ķīmija.org.
- Materiālu drošības datu lapa Fosforskābe. (2013. gads, 21. maijs). Atgūts no sciencelab: sciencelab.com.
- Nacionālais biotehnoloģijas informācijas centrs. (2017. gads, 11. marts). PubChem salikto datu bāze; CID = 107909. Izgūts no PubChem: ncbi.nlm.nih.gov.
- Fosforskābe (CAS RN 10294-56-1). (2017. gads, 15. marts). Atgūts no gov.uk/trade-tariff:gov.uk.
- FOSFORSKĀBE. (2016). Atgūts no katoķīmiskajām vielām: cameochemicals.noaa.gov.
- Karaliskā ķīmijas biedrība. (2015). FOSFORSKĀBE. Atgūts no chemspider: chemspider.com.
- Kāpēc fosforskābe ir difotiska un nevis triprotiska? (2016, 11. marts). Atgūts no ķīmijas.stackexchange.
- Zumdahl, SS (2018, 15. augusts). Skābes skābe. Atgūts no britannica.com.