Фосфорная кислота

редактировать
Фосфорная кислота
Каркасная модель фосфористой кислоты Модель шарика и палочки из фосфористой кислоты
Названия
Название IUPAC фосфоновая кислота
Другие названия Оксид дигидроксифосфина.

Дигидрокси (оксо) -λ-фосфан. Дигидрокси-λ-фосфанон. Ортофосфорная кислота. Оксо-λ-фосфандиол.

Оксо-λ-фосфоновая кислота
Идентификаторы
Номер CAS
3D-модель (JSmol )
ChEBI
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.033.682 Измените это в Викиданных
KEGG
PubChem CID
номер RTECS
  • SZ6400000
UNII
Панель управления CompTox (EPA )
InChI
УЛЫБКИ
Свойства
Химическая формула H3PO3
Молярная масса 81,99 г / моль
Внешний видбелое твердое вещество. расплывание исходный
Плотность 1,651 г / см (21 ° C)
Температура плавления 73,6 ° C (164,5 ° F; 346,8 K)
Температура кипения 200 ° C (392 ° F; 473 K) (разлагается)
Растворимость в воде 310 г / 100 мл
Растворимость растворим в этанол
Кислотность (pK a)1,1, 6,7
Магнитная восприимчивость (χ)-42,5 · 10 см / моль
Структура
Форма молекулы псевдотетраэдр
Опасности
Основные опасности раздражение кожи
Паспорт безопасности http://www.sigmaaldrich.com/MSDS/
R-фразы (устарело) 22-35
S-фразы (устарело) 26-36 / 37 / 39-45
NFPA 704 (огненный алмаз)NFPA 704 четырехцветный алмаз 0 3 1
Родственные соединения
Родственные соединенияH3PO4 (т. Е. PO (OH) 3). H3PO2 (т. Е. H 2 PO (OH))
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N (что такое ?)
Ссылки на ink

Фосфорная кислота, представляет собой соединение, описываемое формулой H3PO3. Эта кислота является дипротонной (легко ионизирует два протона), а не трипротик как мог быть предложенным этой формулой. Фосфорная кислота является промежуточным продуктом при получении других соединений фосфора. Органические производные фосфористой кислоты, соединения с формулой RPO 3H2, называются фосфоновыми кислотами .

Содержание

  • 1 Номенклатура и таутомерия
  • 2 Получение
  • 3 Реакции
    • 3.1 Кислотно-основание свойства
    • 3.2 Редокс-свойства
    • 3.3 В качестве лиганда
  • 4 Использует
  • 5 Органические производные
  • 6 Ссылки
  • 7 Дополнительная литература

Номенклатура и таутомерия

Таутомерия H3PO3.png

H3PO3более четко описаны с помощью структурная формула HPO (OH) 2. В твердом состоянии HP (O) (OH) 2 является тетраэдрическим с одной более короткой связью P = O 148 пм и двумя более длинными связями P – O (H) 154 пм.. Этот вид существует в равновесии с чрезвычайно незначительным таутомером P (OH) 3. ИЮПАК рекомендует называть последнюю фосфористой кислотой, тогда как дигидрокси-форма называется фосфоновой кислотой. Только восстановленные соединения фосфора пишутся с окончанием «ous».

Другими важными оксикислотами из фосфора являются фосфорная кислота (H3PO4) и гипофосфористая кислота (H3PO2). Восстановленные фосфорные кислоты подвержены аналогичной таутомерии, включающей сдвиги H между O и P.

Получение

HPO (OH) 2 является продуктом гидролиза его ангидрид кислоты :

P4O6+ 6 H 2 O → 4 HPO (OH) 2

(аналогичное соотношение связывает H 3PO4и P 4O10).

В промышленном масштабе кислоту получают гидролизом трихлорида фосфора водой или паром:

PCl 3 + 3 H 2 O → HPO (OH) 2 + 3 HCl

Реакции

Кислотно-основные свойства

Фосфорная кислота имеет a pK a в диапазоне 1,26–1,3.

HP (O) (OH) 2 → HP (O) 2 (OH) + H pK a = 1,3

Это дипротонная кислота, ион гидрофосфита, HP (O) 2 (OH) - слабая кислота:

HP (O) 2 (OH) → HPO. 3+ H pK a = 6,7

Основание конъюгата HP (O) 2 ( OH) называется гидрофосфитом, а второе сопряженное основание, HPO. 3, представляет собой ион фосфита. (Обратите внимание, что рекомендации IUPAC относятся к гидрофосфонату и фосфонату соответственно).

Атом водорода, связанный непосредственно с атомом фосфора, не является легко ионизируемым. Экзамены по химии часто проверяют понимание студентами того факта, что не все три атома водорода являются кислыми в водных условиях, в отличие от H 3PO4.

Редокс-свойства

При нагревании до 200 ° C фосфористая кислота диспропорционирует до фосфорная кислота и фосфин :

4 H 3PO3→ 3 H 3PO4+ PH 3

Эта реакция используется для получения PH 3.

в лабораторных условиях. Фосфорная кислота медленно окисляется на воздухе в фосфорную кислоту.

И фосфористая кислота, и ее депротонированные формы являются хорошими восстанавливающими агентами, хотя не обязательно быстро реагируют. Они окисляются до фосфорной кислоты или ее солей. Восстанавливает растворы катионов благородных металлов до металлов. При обработке фосфористой кислоты холодным раствором хлорида ртути образуется белый осадок хлорида ртути:

H3PO3+ 2 HgCl 2 + H 2 O → Hg 2Cl2+ H 3PO4+ 2 HCl

Хлорид ртути дополнительно восстанавливается фосфористой кислотой до ртути при нагревании или стоянии:

H3PO3+ Hg 2Cl2+ H 2 O → 2 Hg + H 3PO4+ 2 HCl

В качестве лиганда

При обработке металлами конфигурации d6 фосфористая кислота, как известно, координирует свою роль как редкий в остальном P (OH) 3 таутомер. Примеры включают Mo (CO) 5 (P (OH) 3) и [Ru (NH 3)4(H2O) (P (OH) 3)].

Структура Mo (CO) 5 P (OH) 3.

Использует

Наиболее важным применением фосфористой кислоты (фосфоновой кислоты) является получение основного фосфит свинца, который является стабилизатором в ПВХ и родственных хлорированных полимерах.

Используется в производстве основного стабилизатора ПВХ на основе фосфоната свинца, аминометиленфосфоновой кислоты и гидроксиэтандифосфоновой кислоты. Также используется в качестве сильного восстановителя и в производстве сырьевых материалов - фосфористой кислоты, синтетических волокон, фосфорорганических пестицидов и т. Д.. Используется в производстве высокоэффективного агента для очистки воды аминотриметиленфосфоновой кислоты.

Черные материалы, включая сталь, могут быть в некоторой степени защищены путем ускорения окисления («ржавчины») с последующим преобразованием окисления в металлофосфат с использованием фосфорной кислоты и дополнительной защитой путем покрытия поверхности. (См.: Пассивация (химия) ).

Органические производные

Название IUPAC (в основном органическое) - фосфоновая кислота . Эта номенклатура обычно зарезервирована для замещенных производных, то есть для органической группы, связанной с фосфором, а не просто для сложного эфира. Например, (CH 3) PO (OH) 2 представляет собой «метилфосфоновую кислоту», которая, конечно, может образовывать «метил фосфонат » сложные эфиры.

Ссылки

Дополнительная литература

  • Holleman, AF; Виберг, Э. (2001). Неорганическая химия. Сан-Диего: Academic Press. ISBN 0-12-352651-5.
  • Corbridge., D. E. C. (1995). Фосфор: Очерк его химии, биохимии и технологии (5-е изд.). Амстердам: Эльзевир. ISBN 0-444-89307-5.
  • Ли, ДжейДи (3 января 2008 г.). Краткая неорганическая химия. Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-81-265-1554-7.

.

Последняя правка сделана 2021-06-02 04:08:15
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте