Fosforowodór: Różnice pomiędzy wersjami

[wersja przejrzana][wersja przejrzana]
Usunięta treść Dodana treść
zapach, źródła/przypisy
metody otrzym., drobne merytoryczne, drobne redakcyjne, źródła/przypisy
Linia 34:
|ciśnienie krytyczne = 65,3
|ck źródło =<ref name = "bia"/>
|kwasowość = p''K''<sub>a</sub> 24,1 ([[DMSO]])
|zasadowość = p''K''<sub>BH<sup>+</sup></sub> 4,2 ([[acetonitryl]])
|aktywność optyczna =
|lepkość =
Linia 76:
'''Fosforowodór''' (PH<sub>3</sub>, inne nazwy: fosfan, fosforiak, fosfina) – [[Związki nieorganiczne|nieorganiczny]] [[związek chemiczny]], połączenie [[fosfor]]u i [[wodór|wodoru]]. W czystej postaci jest to bezbarwny [[gaz]] o [[zapach]]u [[karbid]]u<ref name = "Slownik chemiczny">{{cytuj książkę|autor= [[Jerzy Chodkowski]] (red.)|tytuł=Mały słownik chemiczny |wydanie = V|wydawca=[[Wiedza Powszechna]]|miejsce=Warszawa|data=1976}}</ref> lub zgniłych ryb<ref name = Encyklopedia>{{cytuj książkę|tytuł=Encyklopedia techniki CHEMIA|wydawca=[[Wydawnictwa Naukowo-Techniczne|WNT]]|miejsce=Warszawa |data=1965}}</ref>. Jest silnie trujący, przy dłuższym narażeniu śmiertelne może być stężenie 10 ppm w powietrzu<ref name = Durrant>{{Cytuj książkę | autor = Philip John Durrant, Bryl Durrant | tytuł= Zarys współczesnej chemii nieorganicznej | data=1965 | wydawca=[[Wydawnictwo Naukowe PWN|PWN]]| miejsce=Warszawa | strony=809-810}}</ref>.
 
== WłasnościWłaściwości fizyczno-chemiczne ==
* słabo rozpuszcza się w [[woda|wodzie]]
* skrajnie łatwopalny, w postaci oczyszczonej zapala się w powietrzu przy temperaturze 100&nbsp;°C<ref name = "bia">{{GESTIS|7803-51-2}}</ref> (skłonność do samozapłonu wzrasta znacząco dla produktu pozbawionego wilgoci<ref name = Durrant/>), natomiast w postaci technicznej (nieoczyszczonej) ulega [[samozapłon]]owi w temperaturze pokojowej<ref name = "ilo">[http://www.ilo.org/public/english/protection/safework/cis/products/icsc/dtasht/_icsc06/icsc0694.htm International Occupational Safety and Health Information Centre: Phosphine]</ref>, na skutek obecności [[difosfina|difosfiny]]
* jest silnym [[reduktor (chemia)|reduktorem]]
* ma właściwości słabo [[Zasady|zasadowe]], znacznie słabsze od [[amoniak]]u: p''K''<sub>BH<sup>+</sup></sub> obliczone dla roztworu w [[acetonitryl]]u wynosi 4,2 (dla amoniaku 14,4)<ref>{{cytuj pismo|autor=J. N. Li, Y. Fu, L. Liu, Q. X. Guo|tytuł=First-principle predictions of basicity of organic amines and phosphines in acetonitrile|czasopismo=Tetrahedron |wydanie=50|wolumin=62|strony=11801-11813|data=2006|doi=10.1016/j.tet.2006.09.018}}</ref>
* podobnie jak amoniak tworzy jednododatni [[jon fosfonowyfosfoniowy]] ({{chem|PH<sub>|4</sub><sup>|+</sup>}}) oraz sole fosfoniowe (np. PH<sub>4</sub>Cl) rozkładające się w wodzie i ługach z wydzielaniem PH<sub>3</sub>
* oderwanie protonu wymaga dużej energii (ΔG 361 kcal/mol w fazie gazowej), mimo tego jednak fosfina jest znacznie silniejszym kwasem (p''K''<sub>a</sub> 24,1; [[DMSO]]) od amoniaku (p''K''<sub>a</sub> 39,7; DMSO)<ref>{{cytuj pismo|autor=J. N. Li, L. Liu, Y. Fu, Q. X. Guo|tytuł=What are the p''K''<sub>a</sub> values of organophosphorus compounds?|czasopismo=Tetrahedron |wydanie=18|wolumin=62|strony=4453-4462|data=2006|doi=10.1016/j.tet.2006.02.049}}</ref>
 
== Otrzymywanie ==
Fosforiak otrzymać można wieloma metodami:
Otrzymywany jest przez hydrolizę fosforków, np.:
* przez hydrolizę fosforków, np.<ref name = Durrant/><ref name="Brauer">{{cytuj książkę|tytuł=Handbook of preparative inorganic chemistry|autor=Brauer, G. (red.)|wydawca=Academic Press|miejsce=Nowy Jork - Londyn|data=1963|strony=525-530|tom=1|wydanie=2}}</ref>:
: [[Fosforek wapnia|Ca<sub>3</sub>P<sub>2</sub>]] + 6H<sub>2</sub>O → 2PH<sub>3</sub>↑ + Ca(OH)<sub>2</sub>
:W reakcji powstają też pewne ilości wodoru. Na powietrzu wydzielający się gaz ulega samozapłonowi z powodu obecności difosfiny<ref name = Tolloczko>{{Cytuj książkę | autor = [[Stanisław Tołłoczko]], [[Wiktor Kemula]]| tytuł= Chemia nieorganiczna z zasadami chemii ogólnej | data=1954 | wydawca=[[Wydawnictwo Naukowe PWN|PWN]]| miejsce=Warszawa | strony=319-320}}</ref>.
* roztwarzanie [[Fosfor biały|białego fosforu]] w wodnym roztworze [[wodorotlenek potasu|KOH]]<ref name = Durrant/><ref name="Brauer"/>:
: 4P + 3KOH + 3H<sub>2</sub>O → PH<sub>3</sub>↑ + 3KH<sub>2</sub>PO<sub>2</sub>
:Produktami ubocznymi są także difosfina i wodór.
* przez rozkład jodku fosfoniowego<ref name = Durrant/><ref name="Brauer"/>:
: PH<sub>4</sub>I + KOH → PH<sub>3</sub>↑ + KI + H<sub>2</sub>O
: Metoda ta pozwala na uzyskanie produktu o najwyższej czystości.
* przez ogrzewanie [[kwas fosfonowy|kwasu fosfonowego]]<ref name = Durrant/>:
: 4H<sub>3</sub>PO<sub>3</sub> → 3H<sub>3</sub>PO<sub>4</sub> + PH<sub>3</sub>↑
* rozkład [[kwas podfosforawy|kwasu podfosforawego]] i podfosforynów<ref name = Durrant/>:
: 2H<sub>2</sub>PO<sub>2</sub> → H<sub>3</sub>PO<sub>4</sub> + PH<sub>3</sub>↑
 
Surowy produkt oczyszcza się przez wymrożenie wody i difosfiny [[suchy lód|suchym lodem]] −78 °C), a następnie wykroplenie fosforiaku w płuczce zanurzonej w [[Ciekły azot|ciekłym azocie]]<ref name="Brauer"/>.
 
== Zastosowania ==
Linia 95 ⟶ 108:
[[Sole|Solami]] fosforowodoru są [[fosforki]]. [[Fosforek cynku]] (Zn<sub>3</sub>P<sub>2</sub>) i [[fosforek glinu]] (AlP) stosowane są do zwalczania szkodników (jako [[insektycydy]] i [[rodentycydy]]). Fosforki metali [[Borowce (chemia)|III grupy układu okresowego]] (fosforek glinu, [[fosforek galu]], [[fosforek indu]] i [[fosforek talu]]<ref name="www.americanelements.com">{{Cytuj stronę | nazwisko = | imię = | tytuł = American Elements: Thallium Phosphide Supplier & Tech Info | url = http://www.americanelements.com/tlph.html | opublikowany = | data = | data dostępu = 2010-08-17}}</ref>) wykazują właściwości [[Półprzewodniki|półprzewodnikowe]] i są stosowane w elementach elektronicznych.
 
Każdy atom wodoru w fosforowodorze może zostać zastąpiony grupą organiczną. Powstają wówczas [[związki fosforoorganiczne]] noszące nazwęnazywane ''[[fosfiny|fosfinami]]'', np. [[trifenylofosfina]] P(C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>)<sub>3</sub> stosowana w [[Reakcja Mitsunobu|reakcji Mitsunobu]].
 
{{Przypisy}}