- Các tính chất vật lý và hóa học
- Khả năng phản ứng và nguy cơ
- Phản ứng
- Nguy hiểm
- Hành động trong trường hợp thiệt hại
- Các ứng dụng
- Người giới thiệu
Các axit phốt pho , hay còn gọi là axit orthophosphorous, là một hợp chất hóa học công thức H 3 PO 3 . Nó là một trong những axit oxy hóa khác nhau của phốt pho và cấu trúc của nó được trình bày trong hình 1 (EMBL-EBI, 2015).
Với công thức hợp chất, nó có thể được viết lại là HPO (OH) 2. Loài này tồn tại ở trạng thái cân bằng với một đồng phân phụ P (OH) 3 (Hình 2).
Hình 1: Cấu trúc của axit photpho.
Các khuyến nghị của IUPAC, 2005 là dạng sau được gọi là axit photpho, trong khi dạng dihydroxy được gọi là axit photphonic. Chỉ các hợp chất photpho bị khử mới được đánh vần bằng đuôi "gấu".
Hình 2: Tautomers của axit phốt pho.
Hình 3: Dạng H3PO3 ổn định bằng cộng hưởng
Axit photphorous là một axit diprotic, điều này có nghĩa là nó chỉ có khả năng nhường hai proton. Điều này là do thực tế là đồng phân taut chính là H 3 PO 3 . Khi hình dạng này mất đi một proton, sự cộng hưởng sẽ ổn định các anion được hình thành, như thể hiện trong Hình 3.
Đồng phân tautomer P (OH) 3 (Hình 4) không có lợi ích trong việc ổn định cộng hưởng. Điều này làm cho việc loại bỏ proton thứ ba trở nên khó khăn hơn nhiều (Tại sao axit photpho là diprotic mà không phải là triprotic ?, 2016).
Hình 4: dạng PO33- nơi quan sát thấy rằng không có sự ổn định bằng cộng hưởng.
Axit photphoric (H 3 PO 3 ) tạo thành muối được gọi là photphua, được dùng làm chất khử (Britannica, 1998). Nó được điều chế bằng cách hòa tan hexoxit tetraphosphoric (P 4 O 6 ) theo phương trình:
P 4 O 6 + 6 H 2 O → 4 HPO (OH) 2
Axit photpho nguyên chất, H 3 PO 3 , được điều chế tốt nhất bằng cách thủy phân triclorua photpho, PCl 3 .
PCl 3 + 3H 2 O → HPO (OH) 2 + 3HCl
Dung dịch thu được được đun nóng để loại bỏ HCl, và phần nước còn lại được làm bay hơi cho đến khi kết tinh 3 PO 3 không màu xuất hiện khi làm lạnh. Axit này cũng có thể được thu nhận bằng cách tác dụng của nước với PBr 3 hoặc PI 3 (Zumdahl, 2018).
Các tính chất vật lý và hóa học
Axit photpho là những tinh thể tứ diện hút ẩm màu trắng hoặc vàng, có mùi thơm giống mùi tỏi (Trung tâm Thông tin Công nghệ Sinh học Quốc gia, 2017).
Hình 5: sự xuất hiện của axit phốt pho.
H 3 PO 3 có khối lượng phân tử là 82,0 g / mol và khối lượng riêng là 1,651 g / ml. Hợp chất có nhiệt độ nóng chảy 73 ° C và phân hủy trên 200 ° C. Axit phốtpho hòa tan trong nước, có thể hòa tan 310 gam trên 100 ml dung môi này. Nó cũng hòa tan trong etanol.
Hơn nữa, nó là một axit mạnh với pKa từ 1,3 đến 1,6 (Hiệp hội Hóa học Hoàng gia, 2015).
Làm nóng axit photpho đến khoảng 200 ° C làm cho nó không cân xứng thành axit photphoric và photphin (PH 3 ). Phosphine, một chất khí thường bốc cháy tự phát trong không khí.
4H 3 PO 3 + nhiệt → PH 3 + 3H 3 PO 4
Khả năng phản ứng và nguy cơ
Phản ứng
- Axit photpho không phải là một hợp chất bền.
- Nó hấp thụ oxy từ không khí để tạo thành axit photphoric.
- Hình thành cặn màu vàng trong dung dịch nước dễ cháy khi làm khô.
- Phản ứng tỏa nhiệt với các bazơ hóa học (ví dụ, amin vô cơ và hydroxit) để tạo thành muối.
- Những phản ứng này có thể tạo ra một lượng nhiệt lớn nguy hiểm trong không gian nhỏ.
- Hòa tan trong nước hoặc pha loãng dung dịch đậm đặc với nước bổ sung có thể tạo ra nhiệt đáng kể.
- Phản ứng trong điều kiện hơi ẩm với các kim loại hoạt động, bao gồm các kim loại cấu trúc như nhôm và sắt, để giải phóng hydro, một loại khí dễ cháy.
- Nó có thể bắt đầu quá trình trùng hợp của một số anken nhất định. Phản ứng với các hợp chất xyanua để giải phóng khí hydro xyanua.
- Có thể tạo ra khí dễ cháy và / hoặc độc khi tiếp xúc với dithiocacbamat, isocyanat, mercaptan, nitrit, nitril, sulfua và các chất khử mạnh.
- Các phản ứng tạo khí bổ sung xảy ra với sunfit, nitrit, thiosunfat (tạo H2S và SO3), dithionit (tạo SO2) và cacbonat (tạo CO2) (PHOSPHOROUS ACID, 2016).
Nguy hiểm
- Hợp chất này có tính ăn mòn đối với mắt và da.
- Tiếp xúc với mắt có thể dẫn đến tổn thương giác mạc hoặc mù lòa.
- Tiếp xúc với da có thể gây viêm và phồng rộp.
- Hít phải bụi sẽ gây kích ứng đường tiêu hóa hoặc đường hô hấp, đặc trưng bởi bỏng rát, hắt hơi và ho.
- Phơi nhiễm quá mức có thể gây tổn thương phổi, ngạt thở, mất ý thức hoặc tử vong (Bảng dữ liệu an toàn vật liệu Axit photphorous, 2013).
Hành động trong trường hợp thiệt hại
- Đảm bảo rằng nhân viên y tế biết về các vật liệu liên quan và thực hiện các biện pháp phòng ngừa để bảo vệ bản thân.
- Nạn nhân nên được chuyển đến một nơi mát mẻ và gọi dịch vụ y tế khẩn cấp.
- Nên hô hấp nhân tạo nếu nạn nhân không thở.
- Phương pháp truyền miệng không được sử dụng nếu nạn nhân đã ăn hoặc hít phải chất này.
- Hô hấp nhân tạo được thực hiện với sự hỗ trợ của mặt nạ bỏ túi có van một chiều hoặc thiết bị y tế hô hấp phù hợp khác.
- Cần cung cấp oxy nếu khó thở.
- Quần áo và giày bị nhiễm bẩn nên được loại bỏ và cách ly.
- Trong trường hợp tiếp xúc với hóa chất, ngay lập tức rửa sạch da hoặc mắt bằng vòi nước trong ít nhất 20 phút.
- Để ít tiếp xúc với da, tránh lây lan vật liệu trên vùng da không bị ảnh hưởng.
- Giữ cho nạn nhân bình tĩnh và ấm áp.
- Tác động của việc tiếp xúc (hít phải, nuốt phải hoặc tiếp xúc với da) với chất có thể bị chậm lại.
Các ứng dụng
Việc sử dụng quan trọng nhất của axit phốtpho là sản xuất phốt phát được sử dụng trong xử lý nước. Axit photphoric cũng được sử dụng để điều chế các muối photphat, chẳng hạn như kali photpho.
Phosphites đã được chứng minh là có hiệu quả trong việc kiểm soát nhiều loại bệnh thực vật.
Đặc biệt, điều trị bằng cách tiêm vào thân hoặc lá có chứa muối axit phốt pho được chỉ định để đối phó với sự lây nhiễm của mầm bệnh thực vật thuộc loại phytoftera và pythium (chúng gây phân hủy rễ).
Axit photpho và photpho được sử dụng làm chất khử trong phân tích hóa học. Quá trình tổng hợp mới thuận tiện và có thể mở rộng các axit phenylaxetic, thông qua quá trình khử axit mandelic được xúc tác bởi iốt, dựa trên sự tạo ra tại chỗ của axit hydroiodic từ xúc tác natri iođua. Vì vậy, axit photphoric được sử dụng như một chất khử phân tích (Jacqueline E. Milne, 2011).
Nó được sử dụng như một thành phần để sản xuất các chất phụ gia được sử dụng trong ngành công nghiệp poly (vinyl clorua) (Axit photpho (CAS RN 10294-56-1), 2017). Ngoài ra, các este của axit photpho được sử dụng trong các phản ứng tổng hợp hữu cơ khác nhau (Blazewska, 2009).
Người giới thiệu
- Blazewska, K. (2009). Khoa học tổng hợp: Phương pháp biến đổi phân tử Houben-Weyl Tập 42. New York: Thieme.
- (1998, ngày 20 tháng 7). Axit photphorous (H3PO3). Lấy từ Encyclopædia Britannica: britannica.com.
- EMBL-EBI. (2015, ngày 20 tháng 7). axit photphonic. Đã khôi phục từ ebi.ac.uk: ebi.ac.uk.
- Jacqueline E. Milne, TS (2011). Giảm xúc tác iốt: Sự phát triển tổng hợp các axit Phenylacetic. Tổ chức. Chem. 76, 9519-9524. organic-chemistry.org.
- Bảng dữ liệu an toàn vật liệu Axit photphorous. (2013, ngày 21 tháng 5). Đã khôi phục từ sciencelab: sciencelab.com.
- Trung tâm Thông tin Công nghệ Sinh học Quốc gia. (2017, ngày 11 tháng 3). Cơ sở dữ liệu tổng hợp PubChem; CID = 107909. Lấy từ PubChem: ncbi.nlm.nih.gov.
- Axit photpho (CAS RN 10294-56-1). (2017, ngày 15 tháng 3). Đã khôi phục từ gov.uk/trade-tariff:gov.uk.
- AXIT PHOSPHOROUS. (2016). Phục hồi từ chất phụ sinh: cameochemicals.noaa.gov.
- Hiệp hội Hóa học Hoàng gia. (2015). AXIT PHOSPHOROUS. Phục hồi từ chemspider: chemspider.com.
- Tại sao axit photpho là diprotic mà không phải là axit bazơ? (2016, ngày 11 tháng 3). Đã khôi phục từ chemistry.stackexchange.
- Zumdahl, SS (2018, ngày 15 tháng 8). Oxyacid. Phục hồi từ britannica.com.