ФОСФОРНА КИСЕЛИНА (Х3ПО3): СВОЈСТВА, РИЗИЦИ И УПОТРЕБЕ - ХЕМИЈА - 2025

Фосфорна киселина , такође назива ортхопхоспхороус киселину, је хемијско једињење формуле Х ₃ ПО ₃ . То је једна од различитих кисеоничних киселина фосфора и њена структура је приказана на слици 1 (ЕМБЛ-ЕБИ, 2015).

С обзиром на формулу једињења, може се преписати као ХПО (ОХ) _2. Ова врста постоји у равнотежи са мањим таутомером П (ОХ) ₃ (слика 2).

Слика 1: Структура фосфорне киселине.

Препоруке ИУПАЦ-а из 2005. године су да се последња зове фосфорна киселина, док се дихидрокси облик назива фосфонска киселина. Само редукована фосфорна једињења пишу се са "медведим" завршетком.

Слика 2: Таутомери фосфорне киселине.

Слика 3: Х3ПО3 облик стабилизован резонанцом

Фосфорна киселина је дипротична киселина, то значи да се може одрећи само два протона. То је због чињенице да је главни таутомер В ₃ ПП ₃ . Када овај облик изгуби протон, резонанца стабилише формиране анионе, као што је приказано на слици 3.

Таутомер П (ОХ) 3 (слика 4) нема користи од резонантне стабилизације. То чини уклањање трећег протона много тежим (Зашто је фосфорна киселина дипротична, а не трипротска ?, 2016).

Слика 4: образац ПО33 - где се примећује да нема стабилизације по резонанци.

Фосфорна киселина (Х ₃ ПО ₃ ) формира соли називају фосфити, које се користе као редукциона средства (Британница, 1998). Припрема се растварањем тетрафосфорног хексоксида (П ₄ О ₆ ) према једначини:

П ₄ О ₆ + 6 Х ₂ О → 4 ХПО (ОХ) ₂

Чиста фосфорна киселина, Х ₃ ПО ₃ , најбоље припремљена хидролизом фосфор трихлорида, ПЦЛ ₃ .

ПЦлс ₃ + 3Х ₂ О → ХПО (ОХ) ₂ + 3ХЦл

Добијени раствор се загрева да вози ван ХЦл, а преостала вода се упари док се безбојна кристална ₃ ПО ₃ појављује на хлађење. Киселина се такође може добити дејством воде на ПБр ₃ или ПИ ₃ (Зумдахл, 2018).

Физичка и хемијска својства

Фосфорна киселина су бели или жути хигроскопски тетраедарски кристали са аромом белог лука (Национални центар за биотехнолошке информације, 2017).

Слика 5: изглед фосфорне киселине.

Х ₃ ПО ₃ има молекулску тежину 82,0 г / мол и густине 1.651 г / мл. Једињење има талиште од 73 ° Ц и распада се изнад 200 ° Ц. Фосфорна киселина је растворљива у води и може растворити 310 грама на 100 мл овог растварача. Растворљив је и у етанолу.

Даље, то је јака киселина са пКа између 1,3 и 1,6 (Роиал Социети оф Цхемистри, 2015).

Загријавање фосфорне киселине на око 200 ° Ц доводи до њеног несразмјера у фосфорној киселини и фосфину (ПХ ₃ ). Фосфин, гас који се нормално спонтано запали у ваздуху.

4Х ₃ ПО ₃ + топлота → ПХ ₃ + 3Х ₃ ПО ₄

Реактивност и опасности

Реактивност

• Фосфорна киселина није стабилно једињење.
• Апсорбује кисеоник из ваздуха и формира фосфорну киселину.
• При сушењу формира жуте наслаге које су спонтано запаљиве.
• Егзотермно реагира са хемијским базама (нпр. Неорганским аминима и хидроксидима), чиме настају соли.
• Ове реакције могу створити опасно велике количине топлоте у малим просторима.
• Растварање у води или разблаживање концентрованог раствора додатном водом може да произведе значајну топлоту.
• Реагира у присуству влаге активним металима, укључујући структуралне метале попут алуминијума и гвожђа, да се ослобађа водоник, запаљиви гас.
• Може да покрене полимеризацију одређених алкена. Реагира цијанидним једињењима за ослобађање гаса цијанида водоника.
• Може да ствара запаљиве и / или отровне гасове у контакту са дитиокарбаматама, изоциананатима, меркаптанима, нитридима, нитрилима, сулфидима и јаким редукционим агенсима.
• Додатне реакције стварања гаса јављају се са сулфитима, нитритима, тиосулфатима (дајући Х2С и СО3), дитионитима (дајући СО2) и карбонатима (дајући ЦО2) (ПХОСПХОРОУС АЦИД, 2016).

Опасности

• Једињење је корозивно за очи и кожу.
• Контакт са очима може довести до оштећења рожнице или слепила.
• Контакт са кожом може изазвати упалу и стварање пликова.
• Удисање прашине створиће иритацију гастроинтестиналног или респираторног тракта, а карактерише их пецкање, кихање и кашаљ.
• Јако прекомерно излагање може проузроковати оштећење плућа, гушење, губитак свијести или смрт (материјал о сигурности материјала Фосфорна киселина, 2013).

Поступак у случају оштећења

• Проверите да ли је медицинско особље свесно о коришћеним материјалима и предузмите мере предострожности да бисте се заштитили.
• Жртву треба преместити на хладно место и позвати хитну медицинску службу.
• Ако жртва не дише, треба дати вештачко дисање.
• Метода уста на уста не треба користити ако је жртва убацила или удахнула супстанцу.
• Вештачко дисање изводи се помоћу џепне маске опремљене једносмерним вентилом или другим одговарајућим респираторним медицинским уређајем.
• Кисик треба давати ако је дисање отежано.
• Контаминирану одећу и обућу треба уклонити и изоловати.
• У случају додира са материјом, одмах исперите кожу или очи текућом водом најмање 20 минута.
• Да бисте имали мање додира са кожом, избегавајте ширење материјала на нетакнуту кожу.
• Нека жртва буде мирна и топла.
• Ефекти излагања (удисање, гутање или додир са кожом) овој супстанци могу се одложити.

Апликације

Најважнија употреба фосфорне киселине је производња фосфита који се користе у третману воде. Фосфорна киселина се такође користи за производњу фосфитних соли, као што је калијум фосфит.

Показало се да су фосфити ефикасни у сузбијању различитих биљних болести.

Нарочито, лечење деблом или фолијарном ињекцијом које садржи соли фосфорне киселине је индицирано као одговор на инфекције биљним патогенима фитофтера и питијумског типа (изазивају распадање корена).

Фосфорна киселина и фосфити се користе као редукциона средства у хемијској анализи. Прикладна и скалабилна нова синтеза фенилоцтених киселина, кроз јодидно редуковано манделне киселине, заснива се на месту стварања хидројодне киселине из каталитичког натријум-јодида. За то се фосфорна киселина користи као стехиометријски редуктор (Јацкуелине Е. Милне, 2011).

Користи се као састојак за производњу адитива који се користе у индустрији поли (винил хлорида) (фосфорна киселина (ЦАС РН 10294-56-1), 2017). Такође се естери фосфорне киселине користе у различитим реакцијама органске синтезе (Блазевска, 2009).

Референце

1. Блазевска, К. (2009). Наука о синтези: Хоубен-Веил методе молекуларних трансформација Вол 42. Нев Иорк: Тхиеме.
2. (1998., 20. јула). Фосфорна киселина (Х3ПО3). Преузето са Енцицлопӕдиа Британница: британница.цом.
3. ЕМБЛ-ЕБИ. (2015., 20. јула). фосфонска киселина. Опоравак од еби.ац.ук: еби.ац.ук.
4. Јацкуелине Е. Милне, ТС (2011). Јодидно-катализоване редукције: развој синтезе фенилоцетских киселина. Орг. Цхем. 76, 9519-9524. органиц-цхемистри.орг.
5. Лист са подацима о сигурности материјала Фосфорна киселина. (2013, 21. маја). Опоравак од сциенцелаб: сциенцелаб.цом.
6. Национални центар за информације о биотехнологији. (2017, 11. марта). ПубЦхем база података; ЦИД = 107909. Преузето са ПубЦхема: нцби.нлм.них.гов.
7. Фосфорна киселина (ЦАС РН 10294-56-1). (2017, 15. марта). Опоравак од гов.ук/траде-тарифф:гов.ук.
8. ФИЗОРНА КИСЕЛИНА (2016). Опоравак од цамеоцхемицалс: цамеоцхемицалс.ноаа.гов.
9. Краљевско хемијско друштво. (2015). ФИЗОРНА КИСЕЛИНА Опоравак од цхемспидер-а: цхемспидер.цом.
10. Зашто је фосфорна киселина дипротична, а не трипротска? (2016, 11. марта). Опоравак од хемије.стацкекцханге.
11. Зумдахл, СС (2018, 15. августа). Окиацид. Опоравак од британница.цом.