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phosphorige Säure
Strukturformel und Molekülmodell
Strukturformel von phosphoriger Säure
Allgemeines
Molekularformel	huh3Bestellung3
IUPAC-Name	Phosphonsäure
Andere Namen	Trihydrogenphosphit, Dihydroxyphosphinoxid
Molmasse	80,987841 G/Maulwurf
LÄCHELN	O[P](=O)O
in Chile	1S/HO3P/c1-4(2)3/h(H-,1,2,3)/p 1
CAS-Nummer	13598-36-2
PubChem	3084169
Beschreibung	Kristalliner Feststoff
Ähnlich zu	Phosphorsäure, hypophosphorige Säure
Warnungen und Sicherheitsvorkehrungen
Achtung
H-Sätze	H302 - H314
EUH-Sätze	Nein
P-Sätze	P260 - P301 P330 P331 - P303 P361 P353 - P305 P351 P338 - P405 - P501
Hygroskopisch?	Ja
Physikalische Eigenschaften
Aggregatzustand	Fest
Farbe	farblos
Dichte	1,65 g/cm²
Schmelzpunkt	73,6 °C
Siedepunkt	(zersetzt) ​​200 °C
Löslichkeit im Wasser	3100 g/l
Gut löslich in	Wasser
Wenn nicht anders angegeben normale Bedingungen gebraucht (298.15k oder 25 °C, 1 Bar).
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phosphorige Säure oder Trihydrogenphosphit ist ein anorganische Säure Mit als Bruttoformel huh₃Bestellung₃. Der Stoff kommt als farb- und geruchloses kristallinhygroskopischsolide, das gut löslich ist in Wasser. Phosphor besitzt in phosphoriger Säure Oxidationszustand III.

Synthese

Im industriellen Maßstab wird Phosphorige Säure hergestellt durch Hydrolyse von Phosphortrichlorid:

${displaystyle {ce {PCl3 3H2O -> H3PO3 3HCl}}}$

Die Lösung wird durch Erhitzen auf 80ºC konzentriert.^[1]

Darüber hinaus kann es durch Hydrolyse seiner . hergestellt werden Säureanhydrid, Diphosphortrioxid:

${displaystyle {ce {P4O6 3H2O -> 2H3PO3}}}$

Weiter kann Kaliumhydrogenphosphit behandelt werden mit ÜberschussSalzsäure, das ist phosphorige Säure und Kaliumchlorid ergibt:

${displaystyle {ce {K2HPO3 2HCl -> H3PO3 2KCl}}}$

Die Säure kann durch Zugabe von a . vom Salz getrennt werden Alkohol, verursachend Niederschlag tritt ein.

Eigenschaften

Im Gegensatz zu dem, was die chemische Formel vermuten lässt, ist phosphorige Säure eine diprotische und keine triprotische Säure. Die Zwei Säurekonstanten sind 2,0 bzw. 6,59 mit den entsprechenden Ionisationsgleichgewichten:^[2]

${displaystyle {ce {H3PO3 <=> H2PO3-H}}}$

${displaystyle {ce {H2PO3- <=> HPO3^2-H}}}$

Bei der Abspaltung der Protonen entstehen die Dihydrogenphosphit- bzw. Hydrogenphosphit-Ionen. Denn der dritte Wasserstoffatom direkt an Phosphor gebunden, kann es nicht abgespalten werden. Dies steht im Gegensatz zu Phosphorsäure, bei der die drei Wasserstoffatome alle saure Eigenschaften haben.

Das Salze und Ester aus phosphoriger Säure werden Phosphite erwähnt und werden in beiden organisch als die Anorganische Chemie benutzt.

Aufbau und Namensgebung

Die Struktur lässt sich am besten mit der Formel HPO(OH) beschreiben.₂, Betonung der sehr starken Doppelbindung zwischen Phosphor und Sauerstoff. Diese Bindung erfolgt durch das Konzept der Pi-Backbonding. Die Struktur mit zwei Hydroxylgruppen wurde 2005 bis zum IUPAC bezeichnet als Phosphonsäure.^[3] Diese Struktur steht im Gleichgewicht mit der weniger verbreiteten tautomer P(OH)₃ und wird von der IUPAC als phosphorige Säure:^[3]

Das Bindungslänge der Doppel-P-O-Bindung beträgt 148 Uhr, während die anderen P-O-Bindungen 154 µm lang sind. Phosphorige Säure nimmt ein tetraedrische Struktur Auf.

Der Name Phosphonsäure wird hauptsächlich für organische Derivate verwendet, bei denen eine Alkyl- oder Arylgruppe direkt an Phosphor gebunden ist (dies sind also keine Ester der phosphorigen Säure). Ein Beispiel ist Methylphosphonsäure oder (CH₃)PO(OH)₂. Der Methylester der phosphorigen Säure ist Trimethylphosphit; hier sind die Methylgruppen an Sauerstoff gebunden.

Bemerkungen

Bei Erwärmung über 200 °C sezieren Phosphorsäure in Phosphorsäure und Phosphin, ein hochgiftiges Gas:

${displaystyle {ce {4H3PO3 -> 3H3PO4 PH3}}}$

In der Praxis werden auch hier bestimmte Suboxide des Phosphors gebildet.

Phosphorige Säure ist eine mäßige Diprotonensäure und kann mit Base, unter Bildung von Phosphiten. Die Reaktion mit 1 Äquivalent Natriumhydroxid liefert Natriumdihydrogenphosphit, während die Reaktion mit 2 Äquivalenten Natriumhydrogenphosphit ergibt:

${displaystyle {ce {H3PO3 NaOH -> NaH2PO3 H2O}}}$

${displaystyle {ce {H3PO3 2NaOH -> Na2HPO3 2H2O}}}$

Phosphorige Säure ist ziemlich stark Reduzierstück: wenn eine kalte wässrige Lösung von Quecksilber(II)-chlorid kommt hinzu, ein weißes Niederschlag von Quecksilber(I)-chlorid:

${displaystyle {ce {H3PO3 2HgCl2 H2O -> Hg2Cl2 H3PO4 2HCl}}}$

Das resultierende Quecksilber(I)-chlorid kann noch weiter gehen reduziert metallisch werden Merkur durch Erhitzen mit phosphoriger Säure:

${displaystyle {ce {H3PO3 Hg2Cl2 H2O -> 2Hg H3PO4 2HCl}}}$

Anwendungen

Die Hauptanwendungsgebiete der phosphorigen Säure sind die Herstellung von Phosphonaten und Phosphiten, wie z Kaliumphosphit, die sowohl in reiner (kristalliner) Form als auch in Lösung zur Bekämpfung verschiedener mikrobieller Erkrankungen eingesetzt werden Pflanzen. Insbesondere werden sie zur Bekämpfung von Krautfäule und Pythium. Blei(II)phosphonat kann auch aus phosphoriger Säure hergestellt werden und wird als PVC-Stabilisator.

In der Chemie wird phosphorige Säure als mildes Reduktionsmittel verwendet, normalerweise als Alternative zum stärkeren Reduktionsmittel hypophosphorige Säure.

Das Kabachnik-Fields-Reaktion ist ein organisches Reaktion wo ein Aldehyd, ein Amin und ein Ester der phosphorigen Säure zu einem -Aminophosphonat:

Toxikologie und Sicherheit

Phosphorige Säure ist ätzend für die Augen und der Haut. Der Kontakt mit den Augen kann zu einer verminderten Sehkraft und sogar zu Blindheit. Hautkontakt führt zu Reizungen, Juckreiz und letztendlich zu Blasenbildung und Entzündung. Beim Einatmen von Feinstaubpartikeln kommt es zu Reizungen der Kehle, Luftröhre und der Magen-Darmtrakt auf. Dies führt zu einem brennenden Gefühl und Husten. Kontakt mit Wasser im Körper kann das giftige Gas freisetzen Phosphin (PH₃), die in hohen Dosen tödlich sein kann.

Literatur

• (und) D.E.C. Corbridge - Phosphor: Ein Überblick über seine Chemie, Biochemie und Technologie, 5. Aufl., Elsevier: Amsterdam - ISBN 0-444-89307-5
• (und) Steven S. Zumdahl (2005) - Chemische Prinzipien, (Fünfte Auflage), Boston: Houghton Mifflin Company, p. 907

Externe Links

• (und) Sicherheitsdatenblatt von phosphoriger Säure