Formule de l'acide phosphoreux (H3PO3), propriétés, risques et utilisations



Le acide phosphoreux, également appelé acide orthophosphoreux, est un composé chimique de formule H3PO3. C'est l'un des nombreux acides oxygénés du phosphore et sa structure est présentée à la figure 1 (EMBL-EBI, 2015).

Étant donné la formule du composé, il peut être réécrit comme HPO (OH)2. Cette espèce existe en équilibre avec un plus petit tautomère P (OH)3 (Figure 2).

Figure 1: Structure de l'acide phosphoreux.

Les recommandations de l’UICPA de 2005 sont que ce dernier est appelé acide phosphoreux, tandis que la forme dihydroxy est appelée acide phosphonique. Seuls les composés à teneur réduite en phosphore sont épelés avec une terminaison "ours".

Figure 2: Tautomères de l'acide phosphoreux.
Figure 3: Forme H3PO3 stabilisée par résonance

L'acide phosphoreux est un acide diprotique, ce qui signifie qu'il n'a que la capacité de produire deux protons. C'est parce que le tautomère majeur est le H3PO3. Lorsque cette forme perd un proton, la résonance stabilise les anions formés, comme le montre la figure 3.

Le tautomère P (OH) 3 (figure 4) ne présente pas l'avantage de la stabilisation par résonance. Cela rend la suppression du troisième proton est beaucoup plus difficile (Pourquoi est-diprotique d'acide phosphorique et non triprotique?, 2016).

Figure 4: forme PO33- où il est observé qu'il n'y a pas de stabilisation par résonance.

Acide phosphorique (H3PO3) forme des sels appelés phosphites, utilisés comme agents réducteurs (Britannica, 1998). Il est préparé en dissolvant de l’hexoxyde tétraphosphorique (P4O6) selon l'équation:

P4O6 + 6 h2O → 4 HPO (OH)2

Acide phosphoreux pur, H3PO3, est mieux préparé par hydrolyse du trichlorure de phosphore, PCl3.

PCl3 + 3h2O → HPO (OH)2 + 3HCl

La solution résultante est chauffée pour expulser le HCl, et l'eau restante s'évapore jusqu'à ce qu'elle apparaisse 3PO3 incolore cristallin lorsqu'il est refroidi. L'acide peut également être obtenu par l'action de l'eau sur PBr3 ou PI3 (Zumdahl, 2018).

Index

  • 1 propriétés physiques et chimiques
  • 2 Réactivité et dangers
    • 2.1 Réactivité
    • 2.2 Dangers
    • 2.3 Action en cas de dommage
  • 3 utilisations
  • 4 références

Propriétés physiques et chimiques

Phosphite cristaux tétraédriques sont blancs ou jaune hygroscopique avec un arôme d'ail (Centre national d'information sur la biotechnologie, 2017).

Figure 5: aspect de l'acide phosphoreux.

Le H3PO3 il a un poids moléculaire de 82,0 g / mol et une densité de 1,651 g / ml. Le composé a un point de fusion de 73 ° C et se décompose au-dessus de 200 ° C. L'acide phosphoreux est soluble dans l'eau, pouvant dissoudre 310 grammes pour 100 ml de ce solvant. Il est également soluble dans l'éthanol.

De plus, il s'agit d'un acide fort avec un pKa compris entre 1,3 et 1,6 (Royal Society of Chemistry, 2015).

Le chauffage de l’acide phosphoreux à environ 200 ° C provoque sa disproportion dans l’acide phosphorique et la phosphine (PH3). Phosphine, un gaz qui s’allume normalement spontanément dans l’air.

4h3PO3 + chaleur → PH3 + 3h3PO4

Réactivité et dangers

La réactivité

  • L'acide phosphoreux n'est pas un composé stable.
  • Absorbe l'oxygène de l'air pour former de l'acide phosphorique.
  • Il forme des dépôts jaunes en solution aqueuse, inflammables spontanément lors du séchage.
  • Réagit exothermiquement avec les bases chimiques (par exemple: amines et hydroxydes inorganiques) pour former des sels.
  • Ces réactions peuvent générer de grandes quantités de chaleur dangereuse dans de petits espaces.
  • La dissolution dans l'eau ou la dilution d'une solution concentrée avec de l'eau supplémentaire peut générer une chaleur importante.
  • Réagit en présence d'humidité avec les métaux actifs, y compris les métaux de structure tels que l'aluminium et le fer, pour libérer de l'hydrogène, un gaz inflammable.
  • Vous pouvez commencer la polymérisation de certains alcènes. Réagit avec les composés de cyanure pour libérer du cyanure d'hydrogène gazeux.
  • Il peut générer des contacts inflammables et / ou toxiques dithiocarbamates, des isocyanates, des mercaptans, des nitrures, des nitriles, des sulfures et des agents réducteurs forts.
  • générer des réactions de gaz supplémentaires se produisent avec des sulfites, des nitrites, des thiosulfates à (H2S et SO3), dithionites (pour donner SO2) et les carbonates (CO2) (à l'acide phosphoreux, 2016).

Les dangers

  • Le composé est corrosif pour les yeux et la peau.
  • Le contact avec les yeux peut entraîner des lésions de la cornée ou la cécité.
  • Le contact avec la peau peut provoquer une inflammation et des cloques.
  • L'inhalation de poussières produire irritation gastro-intestinale ou respiratoire, caractérisé par la combustion, les éternuements et la toux.
  • Une sévère surexposition peut entraîner des troubles pulmonaires, la suffocation, la perte de conscience ou la mort (Fiche de données de sécurité Phosphite, 2013).

Action en cas de dommage

  • Veiller à ce que le personnel médical sont au courant des matériaux prennent les dispositions nécessaires pour se protéger.
  • La victime devrait être déplacée dans un endroit frais et appeler le service médical d'urgence.
  • La respiration artificielle doit être administrée si la victime ne respire pas.
  • Ne pas utiliser le mot de la méthode de la bouche si la victime a ingéré ou inhalé la substance.
  • La respiration artificielle est effectuée à l'aide d'un masque de poche équipé d'une valve unidirectionnelle ou d'un autre dispositif médical respiratoire approprié.
  • L'oxygène doit être administré si la respiration est difficile.
  • Les vêtements et les chaussures contaminés doivent être retirés et isolés.
  • En cas de contact avec la substance, rincer immédiatement la peau ou les yeux avec de l'eau courante pendant au moins 20 minutes.
  • Pour moins de contact avec la peau, évitez de répandre le matériel sur la peau non affectée.
  • Gardez la victime calme et chaude.
  • Les effets de l'exposition (inhalation, ingestion ou contact cutané) à la substance peuvent être retardés.

Utilise

L'utilisation la plus importante de l'acide phosphoreux est la production de phosphites utilisés dans le traitement de l'eau. L'acide phosphorique est également utilisé pour préparer des sels de phosphite, tels que le phosphite de potassium.

Les phosphites se sont révélés efficaces pour lutter contre diverses maladies chez les plantes.

En particulier, le traitement par injection tronc ou foliaire contenant des sels d'acide phosphoreux est indiqué en réponse à des infections par des phytophtora et des pythium de type pathogène végétal (produisent la décomposition de la racine).

L'acide phosphoreux et les phosphites sont utilisés comme agents réducteurs dans l'analyse chimique. Une nouvelle synthèse pratique et évolutive des acides phénylacétiques, grâce à la réduction des acides mandéliques catalysée par des iodures, repose sur la production in situ d'acide iodhydrique à partir d'iodure de sodium catalytique. Pour cela, l'acide phosphorique est utilisé comme réducteur stoechiométrique (Jacqueline E. Milne, 2011).

Il est utilisé comme ingrédient pour la production d'additifs utilisés dans l'industrie du polychlorure de vinyle (acide phosphoreux (CAS RN 10294-56-1), 2017). Les esters d'acide phosphoreux sont également utilisés dans diverses réactions de synthèse organique (Blazewska, 2009).

Références

  1. Blazewska, K. (2009). Science of Synthesis: Méthodes Houben-Weyl des transformations moléculaires Vol 42. New York: Thieme.
  2. (1998, 20 juillet). Acide phosphoreux (H3PO3). Extrait de Encyclopædia Britannica: britannica.com.
  3. EMBL-EBI (20 juillet 2015). acide phosphonique. Récupéré de ebi.ac.uk: ebi.ac.uk.
  4. Jacqueline E. Milne, T. S. (2011). Réductions catalysées par l'iodure: Développement d'une synthèse d'acides phénylacétiques. Org. Chem. 76, 9519-9524. organic-chemistry.org.
  5. Fiche de données de sécurité Acide phosphoreux. (2013, 21 mai). Récupéré de sciencelab: sciencelab.com.
  6. Centre national d'information sur la biotechnologie. (11 mars 2017). PubChem Compound Database; CID = 107909. Récupéré de PubChem: ncbi.nlm.nih.gov.
  7. Acide phosphoreux (n ° CAS 10294-56-1). (15 mars 2017). Récupéré de gov.uk/trade-tariff:gov.uk.
  8. ACIDE PHOSPHORE. (2016). Récupéré de produits chimiques: cameochemicals.noaa.gov.
  9. Société royale de chimie. (2015). ACIDE PHOSPHORE. Récupéré de chemspider: chemspider.com.
  10. Pourquoi l'acide phosphoreux est-il diprotique et non triprotique? (2016, 11 mars). Récupéré de chemistry.stackexchange.
  11. Zumdahl, S. S. (2018, 15 août). Oxyacide Récupéré de britannica.com.