Kyselina fosforná , známy tiež ako kyselina fosfinová fosfornan alebo HPA je anorganická zlúčenina vzorca H 3 PO 2 . Je to oxid fosforečný alebo hydroxyfosfinoxid s monobázickým charakterom (oxid PH 3 obsahujúci OH-).
Používa sa na opisnú prezentáciu derivátov alebo solí, ktorých atómy vodíka viazané na fosfor sú nahradené organickými skupinami, ktoré sa nazývajú fosfináty. Termín hypofosforitan sa tiež používa pre akúkoľvek soľ, ester alebo anión odvodený od názvu kyselina fosforná (HYPOPHOSFOROVÁ KYSELINA, SF).
Obrázok 1: Štruktúra kyseliny fosforečnej.
Táto zlúčenina sa tvorí spolu s kyselinou fosforečnou a hydrogénfosforečnanom, keď sa fosfor varí v alkalickom alebo alkalickom zemitom roztoku. Kyselina fosforečná sa izoluje rozkladom jej bárnatej soli s kyselinou sírovou (Wills, 1858).
Soli bária, Ba H 2 PO 2 ) 2 , sa ľahko překrystaluje a voľná kyselina sa môže pripraviť z nej dvojitým rozkladom piateho molárneho roztoku, s vypočítaným množstvom 20 až 25% kyseliny sírovej.
Prefiltrovaný roztok sa môže odpariť najskôr na desatinu svojho objemu a potom, kým teplota nestúpne na 105 ° C.
Filtruje sa za horúca a potom sa odparí pri teplote 110 ° C. V tomto postupnom odparovaní sa pokračuje, až kým teplota nestúpne na 130 ° C alebo dokonca 138 ° C bez rozkladu.
Kvapalina sa potom naleje do uzavretej banky a ochladí sa na 0 ° C, pričom prakticky tuhne na hmotu kryštálov. Kryštalizácia sa môže v prípade potreby vyvolať očkovaním kryštálom kyseliny.
Komerčná kyselina obvykle obsahuje vápenaté soli. Tieto sa dajú odstrániť pridaním alkoholu a veľkého množstva éteru do odpareného roztoku, keď sa soli vyzrážajú. Alkohol a éter sa odstránia destiláciou (atomistry.com, 2008-2012).
Fyzikálne a chemické vlastnosti
Kyselina fosforečná je bezfarebná olejovitá kvapalina alebo krehké kryštály (pomaly skvapalňuje) s molekulovou hmotnosťou 66 g / mol.
Má teplotu topenia, ktorá sa pohybuje medzi 17,4 a 26,5 stupňov Celzia. Závisí to od množstva vody v kyslých kryštáloch (Národné centrum pre biotechnologické informácie, SF). Vzhľad zlúčeniny v kvapalnom stave je uvedený na obrázku 2.
Obrázok 2: Vzhľad kyseliny fosforečnej.
HPA má hustotu 1,49 g / ml v pevnom stave a 1,22 g / ml vo vodnom roztoku pri 50% hmotn. Je rozpustný vo vode, alkohole a éteri a jeho teplo tvoriace 137,7 Cal v kvapalnom stave a 140,0 Cal v pevnom stave (Royal Society of Chemistry, 2015).
Pri zahrievaní na teplotu medzi 130 a 140 stupňov Celzia sa v závislosti od reakcie rozkladá na kyselinu fosforečnú a hydrogenfosforečnan (fosfín):
2H 3 PO 2 → H 3 PO 4 + PH 3
Kyselina fosforečná je silné redukčné činidlo dokonca silnejšie ako kyselina fosforečná. Okrem toho môže byť redukovaný na fosfín, keď narazí na silné redukčné činidlo. Reaguje s dusičnanom strieborným za vzniku bielej zrazeniny, ktorá rýchlo stmavne, dokonca aj pri nízkych teplotách.
Oxiduje kyselinou sírovou a uvoľňuje oxid siričitý a síru. Môže výbušne reagovať s oxidom ortuti (II) a prudko s dusičnanom ortuťnatým (Chemical Dataasheet HYPOPHOSFORORUS ACID, 2016).
Reaktivita a nebezpečenstvá
Kyselina fosforečná je zlúčenina, ktorá je leptavá pre oči a pokožku. Rozsah poškodenia tkaniva bude závisieť od dĺžky kontaktu a môže napadnúť rohovku alebo spôsobiť slepotu.
Kontakt s pokožkou môže spôsobiť zápal a pľuzgiere. Vdýchnutie prachu spôsobí podráždenie gastrointestinálneho alebo dýchacieho traktu, ktoré sa vyznačuje spálením, kýchaním a kašľom. Ťažké nadmerné vystavenie môže spôsobiť poškodenie pľúc, zadusenie, stratu vedomia alebo smrť.
Opakované vystavenie očí malému množstvu prachu môže spôsobiť podráždenie očí a viesť k miestnemu zničeniu kože alebo dermatitíde.
Opakované vdychovanie prachu môže spôsobiť rôzny stupeň podráždenia dýchacích ciest alebo poškodenia pľúc (karta bezpečnostných údajov materiálu Kyselina fosforečná, 2013).
Obete je potrebné okamžite priviesť na čerstvý vzduch a ak je dýchanie nepravidelné alebo sa zastaví, má sa poskytnúť umelé dýchanie. Okamžite volajte lekára alebo toxikologické stredisko.
V prípade kontaktu s pokožkou je potrebné ju umyť veľkým množstvom vody av prípade potreby sa poradiť s lekárom. V prípade kontaktu s odevom je potrebné ho okamžite odstrániť a umyť vodou. Je dôležité nosit odevy, kým si nie ste istí, že sú dekontaminované.
V prípade kontaktu s očami by sa malo niekoľko minút opatrne vypláchnuť vodou. V prípade nosenia kontaktných šošoviek sa tieto musia okamžite odstrániť (spoločnosť so špeciálnymi materiálmi, 2015).
aplikácia
Kyselina fosforná sa používa ako redukčné činidlo na elektrolytické pokovovanie bez elektrolýzy. Tento produkt sa široko používa ako redukčné činidlo, Ag, Cu, Ni, Hg a ďalšie kovy sa redukujú na zodpovedajúci kov na overenie As, Nb, Ta a ďalších činidiel (ChemicalBook, 2016).
Používa sa ako esterifikačný katalyzátor. Používa sa tiež ako katalyzátor polymerizácie a polykondenzácie.
Kyselina fosforečná sa v medicíne používa na stanovenie arzénu, telúru a separácie tantalu, nióbu a ďalších činidiel. HPA sa môže používať ako stimulant vo farmaceutických výrobkoch a ako antioxidant.
Je to silné redukčné činidlo a môže sa použiť na prípravu fosfornanu sodného, fosforečnanu vápenatého a iných hypofosforitanov, ktoré sa zase používajú v syntetických vláknach ako dispergačné činidlá, emulgátory a zvlhčujúce antistatické činidlá.
Kyselina fosforečná sa používa ako bieliace alebo odfarbovacie činidlo pre plasty, syntetické vlákna a chemikálie.
HPA sa používa ako bieliace činidlo a na stabilizáciu farby počas výroby chemikálií a rôznych plastov vrátane: nylonových vlákien, polyamidov, polyesterových vlákien, polyakrylonitrilu, alkydových živíc, epoxidov, esterov mastných kyselín a glycerolov (špeciálne materiály) Spoločnosť, 2017).
Referencie
- Kyselina fosforečná, H3PO2. Zdroj: atomistry.com.
- Chemický list HYPOPHOSFOROVÁ KYSELINA. (2016). Získané z portrétovaných chemikálií.
- (2016). Kyselina fosforečná. Načítané z webu chemic.sk.
- KYSELINA HYPOFOSFOROVÁ. (SF). Získané z chemickej pôdy21.
- Karta bezpečnostných údajov Kyselina fosforečná. (2013, 21. mája). Zdroj: sciencelab.com.
- Národné centrum pre biotechnologické informácie. (SF). PubChem Compound Database; CID = 3085127. Zdroj: PubChem.
- Kráľovská spoločnosť chémie. (2015). Kyselina fosforečná. Zdroj: ChemSpider.
- Spoločnosť so špeciálnym materiálom. (2015, 25. februára). KARTA BEZPEČNOSTNÝCH ÚDAJOV Kyselina fosforná. Zdroj: hypofosforousacid.net.
- Spoločnosť so špeciálnymi materiálmi. (2017). Kyselina fosforečná. Získané z hypofosforovej kyseliny.
- Wills, H. (1858). Príručka chemickej analýzy:. Londýn: spottiswoode a spol.