Ácido Fosforoso (H3PO3) Fórmula, Propriedades, Riscos e Usos



O ácido fosforoso, também chamado de ácido ortofosforoso, é um composto químico de fórmula H3PO3. É um dos vários ácidos oxigenados do fósforo e sua estrutura é apresentada na Figura 1 (EMBL-EBI, 2015).

Dada a fórmula do composto, ela pode ser reescrita como HPO (OH)2. Esta espécie existe em equilíbrio com um tautômero menor P (OH)3 (Figura 2).

Figura 1: Estrutura do ácido fosforoso.

As recomendações da IUPAC de 2005 são de que o último é chamado de ácido fosforoso, enquanto a forma dihidroxi é chamada de ácido fosfônico. Apenas os compostos de fósforo reduzidos são soletrados com uma terminação "bear".

Figura 2: Tautômeros do ácido fosforoso.
Figura 3: forma de H3PO3 estabilizada por ressonância

O ácido fosforoso é um ácido diprótico, isto significa que ele só tem a capacidade de produzir dois prótons. Isso ocorre porque o tautômero principal é o H3PO3. Quando esta forma perde um próton, a ressonância estabiliza os ânions formados, como mostra a Figura 3.

O tautômero P (OH) 3 (figura 4) não tem o benefício da estabilização de ressonância. Isso faz com que a remoção do terceiro próton é muito mais difícil (Por que é dipr�ico ácido fosfórico e não triprótico?, 2016).

Figura 4: formulário PO33- onde se observa que não há estabilização por ressonância.

Ácido fosfórico (H3PO3) forma sais chamados fosfitos, que são usados ​​como agentes redutores (Britannica, 1998). É preparado dissolvendo o hexóxido de tetrafosfórico (P4O6) de acordo com a equação:

P4O6 + 6 H2O → 4 HPO (OH)2

Ácido fosforoso puro, H3PO3, é melhor preparado por hidrólise de tricloreto de fósforo, PCl3.

PCl3 + 3H2O → HPO (OH)2 + 3HCl

A solução resultante é aquecida para expelir o HCl, e a água restante evapora até aparecer 3PO3 cristalino incolor quando resfriado. O ácido também pode ser obtido pela ação da água no PBr3 ou PI3 (Zumdahl, 2018).

Índice

  • 1 Propriedades físicas e químicas
  • 2 Reatividade e riscos
    • 2.1 Reatividade
    • 2.2 Perigos
    • 2.3 Ação em caso de dano
  • 3 usos
  • 4 referências

Propriedades físicas e químicas

ácido fosfórico cristais tetraédricos são higroscópico branco ou amarelo com um alho (National Center for Biotechnology Information, 2017) aroma.

Figura 5: aparência do ácido fosforoso.

O H3PO3 tem um peso molecular de 82,0 g / mol e uma densidade de 1,651 g / ml. O composto tem um ponto de fusão de 73 ° C e decompõe-se acima de 200 ° C. O ácido fosforoso é solúvel em água, podendo dissolver 310 gramas por 100 ml deste solvente. Também é solúvel em etanol.

Além disso, é um ácido forte com um pKa entre 1,3 e 1,6 (Royal Society of Chemistry, 2015).

O aquecimento de ácido fosforoso a aproximadamente 200 ° C faz com que seja desproporcional em ácido fosfórico e fosfina (PH3). Fosfina, um gás que normalmente se inflama espontaneamente no ar.

4H3PO3 calor + → PH3 + 3H3PO4

Reatividade e Perigos

Reatividade

  • O ácido fosforoso não é um composto estável.
  • Absorve o oxigênio do ar para formar ácido fosfórico.
  • Forma depósitos amarelos em solução aquosa que são espontaneamente inflamáveis ​​durante a secagem.
  • Reage exotermicamente com bases químicas (por exemplo: aminas e hidróxidos inorgânicos) para formar sais.
  • Essas reações podem gerar perigosamente grandes quantidades de calor em pequenos espaços.
  • Dissolver em água ou diluir uma solução concentrada com água adicional pode gerar calor significativo.
  • Reage na presença de umidade com metais ativos, incluindo metais estruturais, como alumínio e ferro, para liberar hidrogênio, um gás inflamável.
  • Você pode iniciar a polimerização de certos alcenos. Reage com compostos de cianeto para liberar gás cianeto de hidrogênio.
  • Pode gerar inflamáveis ​​e / ou tóxicos de contacto ditiocarbamatos, isocianatos, mercaptanos, nitretos, nitrilos, sulfuretos e agentes redutores fortes.
  • gerando reacções de gás adicionais ocorrem com sulfitos, nitritos, tiossulfatos (a H2S e SO3), ditionitos (para dar SO2) e carbonatos (CO2) para (ido fosforoso, 2016).

Perigos

  • O composto é corrosivo para os olhos e a pele.
  • O contato com os olhos pode resultar em danos à córnea ou cegueira.
  • O contato com a pele pode causar inflamação e bolhas.
  • inalação de pó produzir irritação gastrointestinal ou respiratório, caracterizado por queimadura, espirros e tosse.
  • A superexposição severa pode causar danos aos pulmões, asfixia, perda de consciência ou morte (2013).

Ação em caso de dano

  • Certifique-se de que a equipe médica esteja ciente dos materiais envolvidos e tome precauções para se proteger.
  • A vítima deve ser movida para um local fresco e ligar para o serviço médico de emergência.
  • A respiração artificial deve ser dada se a vítima não estiver respirando.
  • O método boca-a-boca não deve ser usado se a vítima ingeriu ou inalou a substância.
  • A respiração artificial é realizada com a ajuda de uma máscara de bolso equipada com uma válvula unidirecional ou outro dispositivo médico respiratório adequado.
  • O oxigênio deve ser administrado se a respiração for difícil.
  • Roupas e sapatos contaminados devem ser removidos e isolados.
  • Em caso de contacto com a substância, lave imediatamente a pele ou os olhos com água corrente durante pelo menos 20 minutos.
  • Para menos contato com a pele, você deve evitar espalhar o material na pele não afetada.
  • Mantenha a vítima quieta e quente.
  • Os efeitos da exposição (inalação, ingestão ou contato com a pele) à substância podem ser retardados.

Usos

O uso mais importante do ácido fosforoso é a produção de fosfitos que são usados ​​no tratamento da água. O ácido fosfórico também é usado para preparar sais de fosfito, como fosfito de potássio.

Fosfitos provaram ser eficazes no controle de uma variedade de doenças em plantas.

Em particular, o tratamento por injeção de tronco ou foliar contendo sais de ácido fosforoso é indicado em resposta a infecções por fitopatógenos de patógenos vegetais e tipo pítio (produz a decomposição da raiz).

Ácido fosforoso e fosfitos são usados ​​como agentes redutores em análises químicas. Uma nova síntese conveniente e escalável de ácidos fenilacéticos, através da redução catalisada por iodeto de ácidos mandélicos, baseia-se na geração in situ de ácido iodídrico a partir de iodeto de sódio catalítico. Para isso, o ácido fosfórico é utilizado como redutor estequiométrico (Jacqueline E. Milne, 2011).

É usado como um ingrediente para a produção de aditivos usados ​​na indústria de policloreto de vinila (ácido fosforoso (CAS RN 10294-56-1), 2017). Também ésteres de ácido fosforoso são usados ​​em várias reações de síntese orgânica (Blazewska, 2009).

Referências

  1. Blazewska, K. (2009). Ciência da Síntese: Houben-Weyl Métodos de Transformações Moleculares Vol 42. New York: Thieme.
  2. (1998, 20 de julho). Ácido fosforoso (H3PO3). Retirado da Encyclopædia Britannica: britannica.com.
  3. EMBL-EBI (2015, 20 de julho). ácido fosfônico. Recuperado de ebi.ac.uk: ebi.ac.uk.
  4. Jacqueline E. Milne, T. S. (2011). Reduções Catalizadas por Iodeto: Desenvolvimento de uma Síntese de Ácidos Fenilacéticos. Org. Chem .. 76, 9519-9524. organic-chemistry.org.
  5. Ficha de Informações de Segurança de Produtos Químicos Ácido fosforoso. (2013, 21 de maio). Obtido em sciencelab: sciencelab.com.
  6. Centro Nacional de Informações sobre Biotecnologia. (2017, 11 de março). Banco de Dados Composto PubChem; CID = 107909. Retirado do PubChem: ncbi.nlm.nih.gov.
  7. Ido fosforoso (CAS RN 10294-56-1). (2017, 15 de março). Obtido em gov.uk/trade-tariff:gov.uk.
  8. ÁCIDO FOSFORO (2016). Retirado da veioquímica: veioochemicals.noa.gov.
  9. Sociedade Real de Química. (2015). ÁCIDO FOSFORO Retirado do chemspider: chemspider.com.
  10. Por que o ácido fosforoso é diprótico e não triprótico? (2016, 11 de março). Retirado de chemistry.stackexchange.
  11. Zumdahl, S. S. (2018, 15 de agosto). Oxiácido Recuperado de britannica.com.