Formula, proprietà, rischi e usi del fosforo acido (H3PO3)

il acido fosforoso, detto anche acido ortofosforoso, è un composto chimico di formula H₃PO₃. È uno dei numerosi acidi ossigenati del fosforo e la sua struttura è presentata nella Figura 1 (EMBL-EBI, 2015).

Data la formula del composto, può essere riscritto come HPO (OH)_2. Questa specie esiste in equilibrio con un tautomero più piccolo P (OH)₃ (Figura 2).

Le raccomandazioni di IUPAC, 2005 sono che quest'ultimo è chiamato acido fosforoso, mentre la forma diidrossile è chiamata acido fosfonico. Solo i composti del fosforo ridotti sono scritti con una terminazione "orso".

L'acido fosforoso è un acido diprotico, questo significa che ha solo la capacità di produrre due protoni. Questo perché il tautomero principale è l'H₃PO₃. Quando questa forma perde un protone, la risonanza stabilizza gli anioni formati, come mostrato nella Figura 3.

Il tautomero P (OH) 3 (figura 4) non ha il vantaggio della stabilizzazione della risonanza. Ciò rende l'eliminazione del terzo protone molto più difficile (perché l'acido fosforoso è diprotico e non triprotico?, 2016).

Acido fosforico (H₃PO₃) forma sali chiamati fosfiti, che vengono usati come agenti riducenti (Britannica, 1998). Si prepara dissolvendo l'ossido di tetrafosforico (P₄O₆) secondo l'equazione:

P₄O₆ + 6 H₂O → 4 HPO (OH)₂

Acido fosforoso puro, H₃PO₃, è meglio preparato mediante idrolisi di fosforo tricloruro, PCl₃.

Pci₃ + 3H₂O → HPO (OH)₂ + 3HCl

La soluzione risultante viene riscaldata per espellere l'HCl e l'acqua rimanente evapora fino a quando non appare ₃PO₃ cristallino incolore quando raffreddato. L'acido può anche essere ottenuto dall'azione dell'acqua su PBr₃ o PI₃ (Zumdahl, 2018).

indice

• 1 Proprietà fisiche e chimiche
• 2 Reattività e rischi
  • 2.1 Reattività
  • 2.2 Pericoli
  • 2.3 Azione in caso di danno
• 3 usi
• 4 riferimenti

Proprietà fisiche e chimiche

L'acido fosforoso sono cristalli tetraedrici igroscopici bianchi o gialli con aroma simile all'aglio (National Center for Biotechnology Information, 2017).

L'H₃PO₃ ha un peso molecolare di 82,0 g / mol e una densità di 1,605 g / ml. Il composto ha un punto di fusione di 73 ° C e si decompone sopra 200 ° C. L'acido fosforoso è solubile in acqua, essendo in grado di sciogliere 310 grammi per 100 ml di questo solvente. È anche solubile in etanolo.

Inoltre, è un acido forte con un pKa compreso tra 1.3 e 1.6 (Royal Society of Chemistry, 2015).

Il riscaldamento dell'acido fosforoso a circa 200 ° C lo sproporziona in acido fosforico e fosfina (PH₃). Fosfina, un gas che normalmente si accende spontaneamente nell'aria.

4H₃PO₃ + calore → PH₃ + 3H₃PO₄

Reattività e rischi

reattività

• L'acido fosforoso non è un composto stabile.
• Assorbe ossigeno dall'aria per formare acido fosforico.
• Forma depositi gialli in soluzione acquosa che si infiammano spontaneamente durante l'essiccazione.
• Reagisce esotermicamente con basi chimiche (ad esempio: ammine e idrossidi inorganici) per formare sali.
• Queste reazioni possono generare pericolosamente grandi quantità di calore in piccoli spazi.
• La dissoluzione in acqua o la diluizione di una soluzione concentrata con acqua addizionale possono generare un calore significativo.
• Reagisce in presenza di umidità con metalli attivi, inclusi metalli strutturali come alluminio e ferro, per liberare idrogeno, un gas infiammabile.
• Puoi iniziare la polimerizzazione di alcuni alcheni. Reagisce con i composti del cianuro per rilasciare gas di cianuro di idrogeno.
• Può generare infiammabili e / o tossici contatto ditiocarbammati, isocianati, mercaptani, nitruri, nitrili, solfuri e forti agenti riducenti.
• reazioni gas aggiuntivi che generano verificano con solfiti, nitriti, tiosolfati (per H2S e SO3), ditioniti (invia SO2) e carbonati (a) CO2 (Fosforo ACIDO, 2016).

pericoli

• Il composto è corrosivo per gli occhi e la pelle.
• Il contatto con gli occhi può provocare danni alla cornea o cecità.
• Il contatto con la pelle può causare infiammazioni e vesciche.
• L'inalazione di polvere produrrà irritazione del tratto gastrointestinale o delle vie respiratorie, caratterizzata da bruciore, starnuti e tosse.
• Una grave sovraesposizione può causare danni ai polmoni, asfissia, perdita di coscienza o morte (Scheda di sicurezza del materiale Acido fosforoso, 2013).

Azione in caso di danno

• Assicurarsi che il personale medico sia a conoscenza dei materiali coinvolti e adottare le precauzioni necessarie per proteggersi.
• La vittima dovrebbe essere spostata in un luogo fresco e chiamare il servizio medico di emergenza.
• La respirazione artificiale dovrebbe essere somministrata se la vittima non respira.
• Il metodo bocca-a-bocca non deve essere usato se la vittima ha ingerito o inalato la sostanza.
• La respirazione artificiale viene eseguita con l'aiuto di una maschera tascabile dotata di una valvola unidirezionale o altro dispositivo medico respiratorio adatto.
• L'ossigeno deve essere somministrato se la respirazione è difficile.
• Gli indumenti e le scarpe contaminati devono essere rimossi e isolati.
• In caso di contatto con la sostanza, lavare immediatamente la pelle o gli occhi con acqua corrente per almeno 20 minuti.
• Per un minore contatto con la pelle, evitare di spargere il materiale sulla pelle sana.
• Mantieni la vittima calma e calda.
• Gli effetti dell'esposizione (inalazione, ingestione o contatto con la pelle) alla sostanza possono essere ritardati.

applicazioni

L'uso più importante dell'acido fosforoso è la produzione di fosfiti che vengono utilizzati nel trattamento dell'acqua. L'acido fosforico è anche usato per preparare sali di fosfito, come il fosfito di potassio.

I fosfiti si sono dimostrati efficaci nel controllare una varietà di malattie nelle piante.

In particolare, il trattamento da parte del tronco o iniezione fogliare contenente sali di acido fosforoso, è indicato in risposta alle infezioni da patogeni vegetali phytophthora e tipo pythium (produrre la decomposizione della radice).

L'acido fosforoso e i fosfiti sono usati come agenti riducenti nelle analisi chimiche. Una nuova sintesi conveniente e scalabile di acidi fenilacetici, attraverso la riduzione catalizzata da ioduro degli acidi mandelici, si basa sulla generazione in situ di acido idroiodico dallo ioduro di sodio catalitico. Per questo, l'acido fosforico è usato come un riduttore stechiometrico (Jacqueline E. Milne, 2011).

È utilizzato come ingrediente per la produzione di additivi utilizzati nell'industria del polivinilcloruro (acido fosforoso (CAS RN 10294-56-1), 2017). Anche gli esteri dell'acido fosforoso sono usati in varie reazioni di sintesi organica (Blazewska, 2009).

riferimenti

1. Blazewska, K. (2009). Scienza della sintesi: metodi di Houben-Weyl delle trasformazioni molecolari Vol 42. New York: Thieme.
2. (1998, 20 luglio). Acido fosforoso (H3PO3). Estratto da Encyclopædia Britannica: britannica.com.
3. EMBL-EBI. (2015, 20 luglio). acido fosfonico. Estratto da ebi.ac.uk: ebi.ac.uk.
4. Jacqueline E. Milne, T. S. (2011). Riduzioni catalizzate da ioduro: sviluppo di una sintesi di acidi fenilacetici. Org. Chem. 76, 9519-9524. organic-chemistry.org.
5. Scheda di sicurezza del materiale Acido fosforoso. (2013, 21 maggio). Estratto da sciencelab: sciencelab.com.
6. Centro nazionale per le informazioni sulle biotecnologie. (2017, 11 marzo). Database composto di PubChem; CID = 107909. Estratto da PubChem: ncbi.nlm.nih.gov.
7. Acido fosforoso (CAS RN 10294-56-1). (2017, 15 marzo). Estratto da gov.uk/trade-tariff:gov.uk.
8. ACIDO FOSFORO. (2016). Estratto da cameochemicals: cameochemicals.noaa.gov.
9. Royal Society of Chemistry. (2015). ACIDO FOSFORO. Estratto da chemspider: chemspider.com.
10. Perché l'acido fosforoso è diprotico e non triprotico? (2016, 11 marzo). Estratto da chemistry.stackexchange.
11. Zumdahl, S. S. (2018, 15 agosto). Ossiacido. Recupero da britannica.com.