Kwas podfosforawy , znany również jako podfosforynu kwasu fosfinowego lub HPA jest nieorganiczny związek o wzorze H 3 PO 2 . Jest to tlenek fosforu lub tlenek hydroksyfosfiny o charakterze jednozasadowym (tlenek PH 3 zawierający OH-).
Służy do opisowego przedstawienia pochodnych lub soli, w których atomy wodoru związane z fosforem są zastąpione grupami organicznymi, zwanymi fosfinianami. Termin podfosforyn jest również używany w odniesieniu do dowolnej soli, estru lub anionu pochodzącego od nazwy kwas podfosforawy (KWAS PODFOSFOROWY, SF).
Rysunek 1: Struktura kwasu podfosforawego.
Związek ten tworzy się wraz z kwasem fosforowym i fosforowodorem podczas gotowania fosforu w roztworze alkalicznym lub alkalicznym lub ziem alkalicznych. Kwas podfosforawy wydziela się przez rozkład soli baru kwasem siarkowym (Wills, 1858).
Sól baru, Ba H 2 PO 2 ) 2 , jest łatwo rekrystalizowana, a wolny kwas można z niej wytworzyć przez podwójny rozkład piątego molowego roztworu z obliczoną ilością od 20 do 25% kwasu siarkowego.
Przefiltrowany roztwór można najpierw odparować do jednej dziesiątej jego objętości, a następnie aż temperatura wzrośnie do 105 ° C.
Sączy się go na gorąco, a następnie odparowuje w temperaturze 110 ° C. To stopniowe odparowywanie kontynuuje się, aż temperatura wzrośnie do 130 ° C lub nawet 138 ° C bez rozkładu.
Ciecz wlewa się następnie do zamkniętej kolby i schładza do 0 ° C, praktycznie zestalając się do masy kryształów. W razie potrzeby można wywołać krystalizację przez zaszczepienie kryształem kwasu.
Kwas dostępny w handlu zwykle zawiera sole wapnia. Można je usunąć przez dodanie alkoholu i dużej ilości eteru do odparowanego roztworu, gdy wytrąci się sole. Alkohol i eter są usuwane przez destylację (atomistry.com, 2008-2012).
Fizyczne i chemiczne właściwości
Kwas podfosforawy jest bezbarwną oleistą cieczą lub rozpływającymi się kryształami (powoli się upłynnia) o masie cząsteczkowej 66 g / mol.
Ma temperaturę topnienia, która waha się od 17,4 do 26,5 stopni Celsjusza. Zależy to od ilości wody w kryształach kwasu (National Center for Biotechnology Information, SF). Wygląd związku w stanie ciekłym przedstawiono na rysunku 2.
Rysunek 2: wygląd kwasu podfosforawego.
HPA ma gęstość 1,49 g / ml w stanie stałym i 1,22 g / ml w roztworze wodnym o stężeniu 50% wag./wag. Jest rozpuszczalny w wodzie, alkoholu i eterze, a jego ciepło tworzenia wynosi 137,7 Cal w stanie ciekłym i 140,0 Cal w stanie stałym (Royal Society of Chemistry, 2015).
Związek rozkłada się na kwas fosforowy i fosforowodór (fosfinę) po podgrzaniu do temperatury od 130 do 140 stopni Celsjusza w zależności od reakcji:
2H 3 PO 2 → H 3 PO 4 + PH 3
Kwas podfosforawy jest silnym środkiem redukującym, nawet silniejszym niż kwas fosforawy. Ponadto można go zredukować do fosfiny, gdy napotka silny środek redukujący. Reaguje z azotanem srebra, dając biały osad, który szybko ciemnieje, nawet w niskich temperaturach.
Utlenia się kwasem siarkowym, uwalniając dwutlenek siarki i siarkę. Może reagować wybuchowo z tlenkiem rtęci (II) i gwałtownie z azotanem rtęci (II) (Arkusz danych chemicznych KWAS HIPOFOSFOROWY, 2016).
Reaktywność i zagrożenia
Kwas podfosforowy to związek działający żrąco na oczy i skórę. Wielkość uszkodzenia tkanki zależy od długości kontaktu i może zaatakować rogówkę lub spowodować ślepotę.
Kontakt ze skórą może powodować stan zapalny i pęcherze. Wdychanie pyłu wywołuje podrażnienie przewodu pokarmowego lub dróg oddechowych, objawiające się pieczeniem, kichaniem i kaszlem. Poważne nadmierne narażenie może spowodować uszkodzenie płuc, uduszenie, utratę przytomności lub śmierć.
Powtarzające się narażenie oczu na niewielkie ilości pyłu może podrażniać oczy i prowadzić do miejscowego zniszczenia skóry lub zapalenia skóry.
Powtarzające się wdychanie pyłu może powodować podrażnienie dróg oddechowych lub uszkodzenie płuc w różnym stopniu (Karta charakterystyki substancji niebezpiecznej Kwas fosforowy, 2013).
Ofiarę należy natychmiast wyprowadzić na świeże powietrze, a jeśli oddychanie jest nieregularne lub ustało, należy zastosować sztuczne oddychanie. Natychmiast wezwać lekarza lub centrum kontroli zatruć.
W przypadku kontaktu ze skórą należy ją przemyć dużą ilością wody iw razie potrzeby zasięgnąć porady lekarza. W przypadku kontaktu z ubraniem należy je natychmiast zdjąć i umyć wodą. Ważne jest, aby nie nosić odzieży, dopóki nie upewnisz się, że została odkażona.
W przypadku kontaktu z oczami należy dokładnie przemywać wodą przez kilka minut. W przypadku noszenia soczewek kontaktowych należy je natychmiast zdjąć (firma specjalizująca się w materiałach, 2015).
Aplikacje
Kwas podfosforawy jest stosowany jako środek redukujący do galwanizacji bez elektrolizy. Ten produkt jest szeroko stosowany jako środek redukujący, Ag, Cu, Ni, Hg i inne metale są redukowane do odpowiedniego metalu w celu weryfikacji odczynników As, Nb, Ta i innych (ChemicalBook, 2016).
Stosowany jest jako katalizator estryfikacji. Znajduje również zastosowanie jako katalizator polimeryzacji i polikondensacji.
Kwas podfosforawy jest stosowany w medycynie do oznaczania arsenu, telluru oraz do oddzielania tantalu, niobu i innych odczynników. HPA może być stosowany jako środek pobudzający w farmaceutykach oraz jako przeciwutleniacz.
Jest silnym środkiem redukującym i może być stosowany do wytwarzania podfosforynu sodu, fosforanu wapnia i innych podfosforynów, które z kolei znajdują zastosowanie we włóknach syntetycznych jako środki dyspergujące, emulgatory i zwilżające środki antystatyczne.
Kwas podfosforawy jest stosowany jako środek wybielający lub odbarwiający tworzywa sztuczne, włókna syntetyczne i chemikalia.
HPA jest stosowany jako środek wybielający oraz do stabilizacji koloru podczas produkcji chemikaliów i różnych tworzyw sztucznych, w tym: włókien nylonowych, poliamidów, włókien poliestrowych, poliakrylonitrylu, żywic alkidowych, epoksydów, estrów kwasów tłuszczowych i gliceryny (Special Materials Spółka, 2017).
Bibliografia
- Kwas podfosforowy, H3PO2. Pobrane z atomistry.com.
- Arkusz danych chemicznych KWAS HIPOFOSFOROWY. (2016). Pobrane z chemikaliów z kamei.
- (2016). Kwas podfosforawy. Pobrane z chemicalbook.com.
- KWAS HIPOFOSFOROWY. (SF). Pobrane z chemicalland21.
- Karta charakterystyki materiału Kwas fosforowy. (21 maja 2013). Odzyskany z sciencelab.com.
- Narodowe Centrum Informacji Biotechnologicznej. (SF). Baza danych PubChem Compound; CID = 3085127. Odzyskane z PubChem.
- Królewskie Towarzystwo Chemii. (2015). Kwas podfosforawy. Pobrane z ChemSpider.
- Firma zajmująca się materiałami specjalnymi. (25 lutego 2015). KARTA CHARAKTERYSTYKI Kwas podfosforowy. Pobrane z hypophosphorousacid.net.
- Firma zajmująca się materiałami specjalnymi. (2017). Kwas podfosforowy. Pobrane z hypophosphorousacid.ne.
- Wills, H. (1858). Podręcznik analizy chemicznej:. londyn: spottiswoode and co.