Công Thức, Tính Chất, Rủi Ro Và Công Dụng Của Axit Photpho (H3PO3)

các axit phốt pho, còn được gọi là axit orthophosphative, là một hợp chất hóa học có công thức H3PO3. Nó là một trong một số axit photpho oxy hóa và cấu trúc của nó được trình bày trong Hình 1 (EMBL-EBI, 2015).

Cho công thức của hợp chất, nó có thể được viết lại thành HPO (OH)2. Loài này tồn tại ở trạng thái cân bằng với tautome P (OH) nhỏ hơn3 (Hình 2).

Các khuyến nghị của IUPAC, 2005 là loại thứ hai được gọi là axit photpho, trong khi dạng dihydroxy được gọi là axit photphonic. Chỉ các hợp chất phốt pho giảm được đánh vần là kết thúc "gấu".

Axit phốt pho là một axit lưỡng cực, điều này có nghĩa là nó chỉ có khả năng tạo ra hai proton. Điều này là do tautome đa số là H3PO3. Khi dạng này mất một proton, cộng hưởng sẽ ổn định các anion được hình thành, như trong Hình 3.

Các tautome P (OH) 3 (hình 4) không có lợi ích ổn định cộng hưởng. Điều này làm cho việc loại bỏ proton thứ ba trở nên khó khăn hơn nhiều (Tại sao là lưỡng cực axit photpho và không phải là ba lần?, 2016).

Axit photphoric (H3PO3) tạo thành muối gọi là phốt pho, được sử dụng làm chất khử (Britannica, 1998). Nó được điều chế bằng cách hòa tan tetraphosphoric hexoxide (P4Ôi6) theo phương trình:

P4Ôi6 + 6 giờ2O → 4 HPO (OH)2

Axit phốt pho tinh khiết, H3PO3, được điều chế tốt nhất bằng cách thủy phân photpho trichloride, PCl3.

PCl3 + 3 giờ2O → HPO (OH)2 + 3HCl

Dung dịch thu được được đun nóng để trục xuất HCl và phần nước còn lại bay hơi cho đến khi nó xuất hiện 3PO3 tinh thể không màu khi nguội. Axit cũng có thể thu được do tác động của nước đối với PBr3 hoặc PI3 (Zumdahl, 2018).

Chỉ số

• 1 Tính chất lý hóa
• 2 Tính phản ứng và mối nguy hiểm
  • 2.1 Độ phản ứng
  • 2.2 Nguy hiểm
  • 2.3 Hành động trong trường hợp thiệt hại
• 3 công dụng
• 4 tài liệu tham khảo

Tính chất hóa lý

Axit phốt pho là tinh thể tứ diện hút ẩm màu trắng hoặc màu vàng với mùi thơm giống như tỏi (Trung tâm Thông tin Công nghệ Sinh học Quốc gia, 2017). 

H3PO3 nó có trọng lượng phân tử là 82,0 g / mol và mật độ 1,651 g / ml. Hợp chất có nhiệt độ nóng chảy 73 ° C và phân hủy trên 200 ° C. Axit phốt pho hòa tan trong nước, có thể hòa tan 310 gram trên 100 ml dung môi này. Nó cũng hòa tan trong ethanol.

Ngoài ra, nó là một axit mạnh với pKa trong khoảng từ 1,3 đến 1,6 (Hiệp hội hóa học Hoàng gia, 2015).

Đun nóng axit photpho đến khoảng 200 ° C làm cho nó không cân xứng trong axit photphoric và photpho (PH3). Phosphine, một loại khí thường tự bốc cháy trong không khí.

4 giờ3PO3 + nhiệt → PH3 + 3 giờ3PO4

Tính phản ứng và mối nguy hiểm

Khả năng phản ứng

• Axit phốt pho không phải là một hợp chất ổn định.
• Hấp thụ oxy từ không khí để tạo thành axit photphoric.
• Hình thành cặn vàng trong dung dịch nước dễ cháy tự nhiên khi sấy.
• Phản ứng tỏa nhiệt với các bazơ hóa học (ví dụ: amin và hydroxit vô cơ) 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 với sự hiện diện của độ 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.
• Bạn có thể bắt đầu trùng hợp các 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 hại khi tiếp xúc với dithiocarbamate, isocyanate, mercaptans, nitrides, nitriles, sulfide và các chất khử mạnh.
• Các phản ứng tạo khí bổ sung xảy ra với sunphite, nitrit, thiosulfat (để tạo H2S và SO3), dithionite (để cung cấp SO2) và carbonate (để cung cấp CO2) (PHOSPHOROUS ACID, 2016).

Nguy hiểm

• Các hợp chất ăn mòn mắt và da.
• Tiếp xúc với mắt có thể dẫn đến tổn thương giác mạc hoặc mù.
• Tiếp xúc với da có thể gây viêm và phồng rộp.
• Hít phải bụi sẽ tạo ra sự kích thích đường tiêu hóa hoặc đường hô hấp, đặc trưng là nóng rát, hắt hơi và ho.
• Tiếp xúc quá nhiều có thể gây tổn thương phổi, ngạt, mất ý thức hoặc tử vong (Bảng dữ liệu an toàn vật liệu Axit phốt pho, 2013).

Hành động trong trường hợp thiệt hại

• Đảm bảo rằng nhân viên y tế nhận thức được các tài liệu liên quan và thực hiện các biện pháp phòng ngừa để tự bảo vệ mình.
• Nạn nhân nên được chuyển đến nơi mát mẻ và gọi dịch vụ y tế khẩn cấp.
• Hô hấp nhân tạo nên được đưa ra nếu nạn nhân không thở.
• Không nên sử dụng phương pháp truyền miệng nếu nạn nhân đã nuốt phải hoặc hít phải chất này.
• Hô hấp nhân tạo được thực hiện với sự trợ giúp của mặt nạ bỏ túi được trang bị van một chiều hoặc thiết bị y tế hô hấp phù hợp khác.
• Nên thở oxy nếu khó thở.
• Quần áo và giày bị nhiễm bẩn phải được loại bỏ và cách nhiệt.
• Trong trường hợp tiếp xúc với chất này, rửa ngay lập tức da hoặc mắt bằng nước trong ít nhất 20 phút.
• Để ít tiếp xúc với da, bạn nên tránh lây lan vật liệu lên da không bị ảnh hưởng.
• Giữ nạn nhân yên lặng và nóng.
• Tác động của việc tiếp xúc (hít, uống hoặc tiếp xúc với da) với chất này có thể bị trì hoãn.

Công dụng

Công dụng quan trọng nhất của axit phốt pho là sản xuất phốt pho được sử dụng trong xử lý nước. Axit photphoric cũng được sử dụng để điều chế muối photphit, chẳng hạn như kali photphit.

Phốt pho đã cho thấy hiệu quả trong việc kiểm soát nhiều loại bệnh ở thực vật.

Đặc biệt, điều trị bằng cách tiêm vào thân cây hoặc trên lá có chứa muối của axit photpho, được chỉ định để đáp ứng với nhiễm trùng bởi mầm bệnh thực vật phytophthora và pythium (tạo ra sự phân hủy của rễ).

Axit phốt pho và phốt pho được sử dụng làm chất khử trong phân tích hóa học. Một sự tổng hợp thuận tiện và có thể mở rộng mới của axit phenylacetic, thông qua việc khử xúc tác của axit mandelic, dựa trên việc tạo ra axit hydroiodic tại chỗ từ natri iodide xúc tác. Đối với điều này, axit photphoric được sử dụng làm chất khử cân bằng hóa học (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 polyvinyl clorua (Axit phốt pho (CAS RN 10294-56-1), 2017). Ngoài ra este axit phốt pho được sử dụng trong các phản ứng tổng hợp hữu cơ khác nhau (Blazewska, 2009).

Tài liệu tham khảo

1. Blazewska, K. (2009). Khoa học tổng hợp: Phương pháp biến đổi phân tử Houben-Weyl Tập 42. New York: Thieme.
2. (1998, ngày 20 tháng 7). Axit phốt pho (H3PO3). Lấy từ Encyclopædia Britannica: britannica.com.
3. EMBL-EBI (2015, ngày 20 tháng 7). axit photphonic. Được phục hồi từ ebi.ac.uk: ebi.ac.uk.
4. Jacqueline E. Milne, T. S. (2011). Các chất khử xúc tác Iodide: Phát triển tổng hợp các axit phenylacetic. Org. Hóa học 76, 9519-9524. hữu cơ-hóa học.org.
5. Bảng dữ liệu an toàn vật liệu Axit phốt pho. (2013, ngày 21 tháng 5). Lấy từ sciencelab: sciencelab.com.
6. Trung tâm Thông tin Công nghệ sinh học Quốc gia. (2017, ngày 11 tháng 3). Cơ sở dữ liệu hợp chất PubChem; CID = 107909. Lấy từ PubChem: ncbi.nlm.nih.gov.
7. Axit phốt pho (CAS RN 10294-56-1). (2017, ngày 15 tháng 3). Được phục hồi từ gov.uk/trade-tariff:gov.uk.
8. AXIT PHOSPHOROUS. (2016). Lấy từ các hóa chất: cameochemicals.noaa.gov.
9. Hội hóa học hoàng gia. (2015). AXIT PHOSPHOROUS. Lấy từ chemspider: chemspider.com.
10. Tại sao axit photpho lưỡng cực và không lưỡng tính? (2016, ngày 11 tháng 3). Lấy từ hóa học.stackexchange.
11. Zumdahl, S. S. (2018, ngày 15 tháng 8). Oxyacid Phục hồi từ britannica.com.