ASID FOSFORUS (H3PO3): SIFAT, RISIKO DAN KEGUNAANNYA - KIMIA - 2025

The asid fosforus , juga dikenali sebagai asid orthophosphorous, adalah sebatian kimia formula H ₃ PO ₃ . Ini adalah salah satu daripada pelbagai asid fosfor beroksigen dan strukturnya ditunjukkan dalam gambar 1 (EMBL-EBI, 2015).

Memandangkan formula sebatian itu, ia boleh ditulis semula sebagai HPO (OH) _2. Spesies ini wujud dalam keseimbangan dengan tautomer kecil P (OH) ₃ (Gambar 2).

Gambar 1: Struktur asid fosforus.

Cadangan IUPAC, 2005 adalah yang terakhir disebut asid fosfor, sementara bentuk dihidroksi disebut asid fosfonik. Hanya sebatian fosforus yang dikurangkan dieja dengan hujung "beruang".

Gambar 2: Tautomer asid fosforus.

Rajah 3: Bentuk H3PO3 distabilkan oleh resonans

Asid fosfor adalah asid diprotik, ini bermaksud bahawa ia hanya mampu melepaskan dua proton. Ini disebabkan oleh fakta bahawa tautomer utama adalah H ₃ PO ₃ . Apabila bentuk ini kehilangan proton, resonans menstabilkan anion yang terbentuk, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3.

Tautomer P (OH) 3 (Rajah 4) tidak mempunyai faedah penstabilan resonans. Ini menjadikan penyingkiran proton ketiga lebih sukar (Mengapa asid fosforik diprotik dan tidak triprotik ?, 2016).

Gambar 4: bentuk PO33- di mana diperhatikan bahawa tidak ada penstabilan oleh resonans.

Asid fosforik (H ₃ PO ₃ ) membentuk garam yang disebut fosfat, yang digunakan sebagai agen pengurangan (Britannica, 1998). Ia disediakan dengan melarutkan tetraphosphoric hexoxide (P ₄ O ₆ ) mengikut persamaan:

P ₄ O ₆ + 6 H ₂ O → 4 HPO (OH) ₂

Asid fosforus tulen, H ₃ PO ₃ , paling baik disediakan dengan hidrolisis fosforik triklorida, PCl ₃ .

PCl ₃ + 3H ₂ O → HPO (OH) ₂ + 3HCl

Larutan yang dihasilkan dipanaskan untuk mengusir HCl, dan air yang tersisa disejat sehingga kristal ₃ PO ₃ tidak berwarna muncul pada penyejukan. Asid juga boleh diperoleh dengan tindakan air pada PBr ₃ atau PI ₃ (Zumdahl, 2018).

Sifat fizikal dan kimia

Asid fosforus adalah kristal tetrahedral hygroscopic putih atau kuning dengan aroma seperti bawang putih (Pusat Maklumat Nasional Bioteknologi, 2017).

Gambar 5: penampilan asid fosforus.

H ₃ PO ₃ mempunyai berat molekul 82.0 g / mol dan ketumpatan 1.651 g / ml. Sebatian tersebut mempunyai titik lebur 73 ° C dan terurai di atas 200 ° C. Asid fosforus larut dalam air, mampu melarutkan 310 gram per 100 ml pelarut ini. Ia juga larut dalam etanol.

Tambahan pula, ia adalah asid kuat dengan pKa antara 1.3 dan 1.6 (Royal Society of Chemistry, 2015).

Pemanasan asid fosfor hingga 200 ° C menyebabkannya tidak seimbang menjadi asid fosforik dan fosfin (PH ₃ ). Fosfin, gas yang biasanya menyala secara spontan di udara.

4H ₃ PO ₃ + haba → PH ₃ + 3H ₃ PO ₄

Kereaktifan dan bahaya

Kereaktifan

• Asid fosforus bukan sebatian yang stabil.
• Ia menyerap oksigen dari udara untuk membentuk asid fosforik.
• Membentuk deposit kuning dalam larutan berair yang mudah terbakar secara spontan semasa pengeringan.
• Bertindak secara eksotermik dengan asas kimia (contohnya, amina anorganik dan hidroksida) untuk membentuk garam.
• Tindak balas ini dapat menghasilkan sejumlah besar haba di ruang kecil.
• Melarutkan dalam air atau mencairkan larutan pekat dengan air tambahan boleh menghasilkan haba yang ketara.
• Bertindak di hadapan kelembapan dengan logam aktif, termasuk logam struktur seperti aluminium dan besi, untuk melepaskan hidrogen, gas yang mudah terbakar.
• Ia dapat memulakan pempolimeran alkena tertentu. Bertindak balas dengan sebatian sianida untuk membebaskan gas hidrogen sianida.
• Boleh menghasilkan gas mudah terbakar dan / atau toksik yang bersentuhan dengan dithiocarbamates, isocyanates, mercaptan, nitrida, nitril, sulfida, dan agen pengurangan kuat.
• Reaksi penjanaan gas tambahan berlaku dengan sulfit, nitrit, tiosulfat (untuk memberi H2S dan SO3), dithionit (untuk memberi SO2) dan karbonat (untuk memberi CO2) (PHOSPHOROUS ACID, 2016).

Bahaya

• Sebatian ini menghakis mata dan kulit.
• Sentuhan dengan mata boleh mengakibatkan kerosakan kornea atau kebutaan.
• Sentuhan dengan kulit boleh menyebabkan keradangan dan lepuh.
• Penyedutan debu akan menyebabkan kerengsaan saluran pencernaan atau saluran pernafasan, yang dicirikan oleh pembakaran, bersin dan batuk.
• Pendedahan berlebihan yang teruk boleh menyebabkan kerosakan paru-paru, sesak nafas, kehilangan kesedaran, atau kematian (Lembaran Data Keselamatan Bahan Asid fosforus, 2013).

Tindakan sekiranya berlaku kerosakan

• Pastikan pegawai perubatan menyedari bahan yang terlibat dan mengambil langkah berjaga-jaga untuk melindungi diri.
• Mangsa harus dipindahkan ke tempat yang sejuk dan perkhidmatan perubatan kecemasan dipanggil.
• Pernafasan buatan harus diberikan sekiranya mangsa tidak bernafas.
• Kaedah mulut ke mulut tidak boleh digunakan jika mangsa telah menelan atau menyedut bahan tersebut.
• Pernafasan buatan dilakukan dengan bantuan topeng saku yang dilengkapi dengan injap sehala atau alat perubatan pernafasan lain yang sesuai.
• Oksigen harus diberikan sekiranya sukar bernafas.
• Pakaian dan kasut yang tercemar harus ditanggalkan dan diasingkan.
• Sekiranya terkena bahan tersebut, segera bilas kulit atau mata dengan air yang mengalir sekurang-kurangnya 20 minit.
• Untuk tidak bersentuhan dengan kulit, elakkan menyebarkan bahan pada kulit yang tidak terjejas.
• Pastikan mangsa tenang dan hangat.
• Kesan pendedahan (penyedutan, penyerapan atau sentuhan kulit) terhadap bahan mungkin ditangguhkan.

Permohonan

Penggunaan asid fosforus yang paling penting adalah pengeluaran fosfat yang digunakan dalam rawatan air. Asid fosforik juga digunakan untuk menyiapkan garam fosfat, seperti kalium fosfat.

Fosfat terbukti berkesan dalam mengawal pelbagai penyakit tumbuhan.

Khususnya, rawatan dengan suntikan batang atau foliar yang mengandungi garam asid fosfor ditunjukkan sebagai tindak balas terhadap jangkitan oleh patogen tumbuhan dari jenis fitoftera dan pythium (mereka menyebabkan penguraian akar).

Asid fosforus dan fosfat digunakan sebagai agen pengurangan dalam analisis kimia. Sintesis baru asid phenylacetic yang mudah dan berskala, melalui pengurangan asid mandelic yang dikatalisis oleh iodida, berdasarkan penghasilan asid hidiodiodik in situ dari natrium iodida katalitik. Untuk ini, asid fosforik digunakan sebagai pengurang stoikiometrik (Jacqueline E. Milne, 2011).

Ia digunakan sebagai ramuan untuk pengeluaran bahan tambahan yang digunakan dalam industri poli (vinil klorida) (Asid fosforus (CAS RN 10294-56-1), 2017). Juga ester asid fosforus digunakan dalam pelbagai reaksi sintesis organik (Blazewska, 2009).

Rujukan

1. Blazewska, K. (2009). Science of Synthesis: Houben-Weyl Kaedah Molecular Transformations Vol 42. New York: Thieme.
2. (1998, 20 Julai). Asid fosforus (H3PO3). Diperolehi dari Encyclopædia Britannica: britannica.com.
3. EMBL-EBI. (2015, 20 Julai). asid fosfonik. Dipulihkan dari ebi.ac.uk: ebi.ac.uk.
4. Jacqueline E. Milne, TS (2011). Pengurangan Pemangkin Iodida: Perkembangan Sintesis Asid Phenylacetic. Org. Kimia 76, 9519-9524. organik-chemistry.org.
5. Lembaran Data Keselamatan Bahan Asid fosforus. (2013, 21 Mei). Dipulihkan dari sciencelab: sciencelab.com.
6. Pusat Maklumat Nasional Bioteknologi. (2017, 11 Mac). Pangkalan Data Kompaun PubChem; CID = 107909. Diakses dari PubChem: ncbi.nlm.nih.gov.
7. Asid fosforus (CAS RN 10294-56-1). (2017, 15 Mac). Dipulihkan dari gov.uk/trade-tariff:gov.uk.
8. Asid FOSFORO. (2016). Dipulihkan dari cameokimia: cameochemicals.noaa.gov.
9. Persatuan Kimia Diraja. (2015). Asid FOSFORO. Dipulihkan dari chemspider: chemspider.com.
10. Mengapa asid fosforik diprotik dan tidak triprotik? (2016, 11 Mac). Dipulihkan dari chemistry.stackexchange.
11. Zumdahl, SS (2018, 15 Ogos). Oksid. Dipulihkan dari britannica.com.