Фо́сфористая кислотá (фосфóновая кислотá, óртофо́сфористая кислотá; H3PO3, H2(HPO3)) — в водных растворах двухосновная кислота средней силы.
Фосфористая кислота | |||
---|---|---|---|
| |||
Общие | |||
Систематическое наименование | фосфоновая кислота | ||
Традиционные названия | ортофосфористая кислота, фосфористая кислота | ||
Хим. формула | H2(PHO3) | ||
Физические свойства | |||
Состояние | твердое | ||
Молярная масса | 82.00 г/моль | ||
Плотность | 1.65 г/см³ | ||
Термические свойства | |||
Температура | |||
• плавления | 70,1 °C | ||
• кипения | 200 °C | ||
• разложения | са 100 °C | ||
Химические свойства | |||
Константа диссоциации кислоты | 2.0, 6.7 | ||
Растворимость | |||
• в воде | са 80 (20оС) | ||
Классификация | |||
Рег. номер CAS | [13598-36-2] | ||
PubChem | 407 | ||
Рег. номер EINECS | 237-066-7 | ||
SMILES | |||
InChI | |||
RTECS | SZ6400000 | ||
ChEBI | 44976 | ||
Номер ООН | 2834 | ||
ChemSpider | 10449259 | ||
Безопасность | |||
ЛД50 | 100 мг/кг | ||
Токсичность | (ПДК) 0,4 мг/м³ | ||
Краткие характер. опасности (H) | H290, H302, H314 | ||
Меры предостор. (P) | P280, P305+P351+P338, P310 | ||
опасно | |||
Пиктограммы СГС | ![]() ![]() | ||
NFPA 704 | |||
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |||
![]() |
Фосфористая кислота сильно раздражает кожу и слизистые оболочки. Вещество относится ко второму (классу опасности).
Свойства
Безводная фосфористая кислота — бесцветные гигроскопичные кристаллы. Несмотря на то, что кислота содержит три атома водорода — она двухосновная.
Фосфористая кислота является кислотой средней силы и диссоциирует по двум ступеням:
Константы диссоциации фосфористой кислоты при 18 °C: K1 = 5,1⋅10−2 K2 = 1,8⋅10−7.
При нагревании до 250 °C безводная фосфористая кислота разлагается на фосфорную кислоту и (фосфин), а водные её растворы — на фосфорную кислоту и водород.
Фосфористая кислота легко окисляется галогенами, оксидами азота и пр. до фосфорной кислоты, кислородом окисляется до фосфорноватой кислоты:
Соли фосфористой кислоты называются (фосфитами) или (по рекомендации ИЮПАК) фосфонатами. Большинство (фосфитов) малорастворимы в воде. Известны одно- и двузамещённые фосфиты.
Фосфористая кислота и её соли являются сильными восстановителями. Однако активные металлы в кислом растворе восстанавливают H3РО3 до РH3.
История изучения
Проблема выяснения структурной формулы фосфористой кислоты и доказательства её двухосновного характера долгое время вызывала серьёзные споры в профессиональной среде вплоть до конца XIX века. В частности, в 1866 г. русский химик Н. А. Меншуткин в своей диссертации «О водороде фосфористой кислоты, не способном к металлическому замещению при обыкновенных условиях для кислот» пришёл к неверному выводу о трёхгидроксильной структуре кислоты и отстаивал свою точку зрения.
Противоречия были окончательно разрешены только к 1905 году, когда (А. Е. Арбузов) защитил при Казанском университете магистерскую диссертацию «О строении фосфористой кислоты и её производных». В этой работе диссертант впервые получил в чистом виде эфиры фосфористой кислоты, открыл явление их каталитической изомеризации в эфиры алкилфосфиновых кислот и нашел специальную реакцию для соединений трёхвалентного фосфора ― образование комплексных соединений с галоидными солями закиси меди. Исследование А. Е. Арбузова было удостоено Русским физико-химическим обществом .
Кроме выяснения структуры фосфористой кислоты, диссертация А. Е. Арбузова фактически открыла путь для искусственного синтеза принципиально новой ветви органических соединений. Применённая в качественном анализе фосфористой кислоты так называемая (реакция Арбузова) не только дала ключ к пониманию структуры органических соединений фосфора, но и подтвердила незыблемость положений теории органических связей (А. М. Бутлерова). Решение теоретической проблемы строения неорганической кислоты, в конечном счёте дало принципиальный ключ к пониманию структуры и дальнейшему лабораторному и промышленному синтезу соединений фосфора. В XX веке реакция Арбузова оказалась положена в основание широчайшей ветви мирового синтеза ФОС ― фосфорорганических соединений.
Эфиры фосфористой кислоты
При взаимодействии спиртов с чистым PCl3 получаются моно-, ди- и триэфиры фосфористой кислоты с общей формулой P(OR)3, легко образующие комплексы с переходными металлами и другими акцепторами. Они также легко окисляются до соответствующих фосфатов:
При взаимодействии эфиров с алкилгалогенидами образуются алкилфосфонаты:
Получение
Получают фосфористую кислоту растворением P4O6 (P2O3) в холодной воде, гидролизом PCl3 или взаимодействием (фосфитов) с серной или соляной кислотами:
Применение
Фосфористую кислоту и её соли применяют как восстановители, а также широчайшим образом — в синтезе фосфорорганических соединений, путь для которого открыло исследование 1904-1905 года, получившее впоследствии название «(реакции Арбузова)». Говоря химическим языком, эта реакция заключается в алкилировании триалкилфосфитов алкилгалогенидами с образованием диалкилфосфонатов, — иными словами, в превращении средних эфиров фосфористой кислоты в эфиры алкилфосфиновых кислот под действием галоидных алкилов.
Безопасность
Ортофосфористая кислота сильно раздражает кожу и слизистые оболочки. (ПДК) в воздухе - 0,4 мг/м³.
Вещество относится ко второму (классу опасности) по ГОСТ 12.1.007-76.
Примечания
- CRC Handbook of Chemistry and Physics (англ.) / W. M. Haynes — 97 — Boca Raton: 2016. — P. 4—77. —
- (А. Е. Арбузов), Краткий очерк развития органической химии в России (монография). — М.-Л: 1948 г.
- (Борис Горзев). «(Реакция Арбузова)» (редакционная колонка). — М.: «Химия и жизнь», № 8, 1967 год
Источники
- (Карапетьянц М. Х.), Дракин С. И. Общая и неорганическая химия. М.: Химия, 1994
В статье не хватает (см. ). |
Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер