Fosfin: formula, persiapan, sifat fisik dan kimia

Daftar Isi:

Fosfin: formula, persiapan, sifat fisik dan kimia
Fosfin: formula, persiapan, sifat fisik dan kimia
Anonim

Fosfin adalah gas beracun yang tidak berwarna dan tidak berbau dalam bentuknya yang murni. Dari sudut pandang kimia, itu adalah senyawa hidrogen fosfor yang mudah menguap. Dalam kimia, rumus fosfin adalah - PH3. Berdasarkan sifatnya, ia memiliki beberapa kesamaan dengan amonia. Zat ini sangat berbahaya, karena memiliki toksisitas tinggi dan kecenderungan untuk menyala sendiri.

Terima

Cara yang paling banyak dipelajari untuk mendapatkan fosfin adalah reaksi interaksi fosfor putih dengan larutan alkali kuat saat dipanaskan. Dalam hal ini, fosfor tidak proporsional menjadi metafosfat dan fosfin. Hasil samping dari reaksi ini adalah difosfin (P2H4) dan hidrogen, sehingga hasil reaksi ini kecil dan tidak melebihi 40 %.

Mendapatkan fosfin
Mendapatkan fosfin

Difosfin yang dihasilkan dalam media reaksi bereaksi dengan alkali, menghasilkan pembentukan fosfin dan hidrogen.

Interaksi difosfin dalam alkali
Interaksi difosfin dalam alkali

Dan hipofosfit yang diperoleh dalam reaksi ini, denganinteraksi dengan alkali, masuk ke fosfat dengan pelepasan hidrogen.

NaH2PO2 + 2NaOH=2H2 + Na 3PO4

Setelah menyelesaikan semua reaksi, sebagai hasil interaksi alkali pada fosfor, fosfin, hidrogen dan fosfat terbentuk. Metode produksi ini juga dapat dilakukan dengan alkali oksida sebagai pengganti alkali. Pengalaman ini sangat indah, karena difosfin yang dihasilkan langsung menyala dan terbakar dalam bentuk bunga api, membentuk seperti kembang api.

Saat terkena air atau asam, fosfida logam juga menghasilkan fosfin.

Persiapan dari fosfida
Persiapan dari fosfida

Selama dekomposisi termal asam fosfat atau reduksinya dengan hidrogen, fosfin juga terbentuk pada saat isolasi.

Mendapatkan dari asam
Mendapatkan dari asam

Garam fosfonium terurai atau bereaksi dengan zat tertentu menghasilkan fosfin.

Dari garam fosfonium
Dari garam fosfonium

Sifat fisik

Fosfin adalah gas yang tidak berwarna dan tidak berbau. Tetapi fosfin teknis (dengan beberapa kotoran) dapat memiliki bau tidak sedap yang khas, yang dijelaskan dengan cara yang berbeda. Sedikit lebih berat dari udara, pada -87,42 °C mencair, dan pada -133,8 °C menjadi padat. Titik didih dan titik leleh yang rendah seperti itu disebabkan oleh ikatan hidrogen yang agak lemah. Zat ini praktis tidak larut dalam air, tetapi dalam kondisi tertentu membentuk hidrat yang tidak stabil dengan air. Mari kita larut dengan baik dalam etanol dan dietil eter. Kepadatan fosfin dalam kondisi normal adalah 0.00153 g/cm3.

Sifat kimia

Seperti yang telah disebutkan, rumus kimia fosfin adalah PH3. Meskipun fosfin mirip dengan amonia, ia memiliki sejumlah perbedaan dalam interaksi dengan zat lain. Fitur-fitur ini disebabkan oleh fakta bahwa ikatan kimia dalam fosfin (menjadi jelas dari rumus) adalah kovalen polar lemah. Mereka kurang polar daripada di amonia dan karena itu lebih tahan lama.

Ketika dipanaskan dengan kuat (sekitar 450 °C) tanpa akses ke oksigen, fosfin terurai menjadi zat sederhana.

2PH3 → 2P + 3H2

Pada suhu di atas 100 °C PH3 menyala sendiri dengan bereaksi dengan oksigen atmosfer. Ambang batas suhu dapat diturunkan dengan sinar ultraviolet. Untuk alasan ini, fosfin yang dilepaskan dari rawa-rawa sering kali secara spontan terbakar, menyebabkan munculnya apa yang disebut "kehendak-kebakaran".

PH3 + 2O2 → H3PO4

Tapi pembakaran sederhana juga bisa terjadi. Fosfor anhidrida dan air kemudian terbentuk.

2PH3 + 4O2 → P2O5 + 3H2O

Seperti amonia, fosfin dapat membentuk garam melalui reaksi dengan hidrogen halida.

PH3 + HI→ PH4I

PH3 + HCl→ PH4Cl

Berdasarkan rumus fosfin, kita dapat mengatakan bahwa fosfor di dalamnya memiliki bilangan oksidasi paling rendah. Untuk alasan ini, ini adalah agen pereduksi yang baik.

PH3 + 2I2+ 2H2O → H 3PO2 + 4HI

PH3 + 8HNO3→H3PO4 + 8NO2 + 4H2 O

Aplikasi

Karena toksisitasnya yang tinggi, fosfin telah digunakan dalam fumigasi, yaitu penghancuran berbagai jenis hama (serangga, hewan pengerat) dengan bantuan gas. Untuk prosedur ini, ada perangkat khusus - mesin fumigator, yang menggunakan gas yang disemprotkan di dalam ruangan. Biasanya, fosfin atau olahan berdasarkan itu diperlakukan dengan gudang tanaman biji-bijian, produk makanan jadi, furnitur, serta perpustakaan, tempat pabrik, gerbong kereta dan kendaraan lainnya. Keuntungan dari perawatan ini adalah fosfin, bahkan dalam konsentrasi kecil, mudah menembus ke tempat yang sulit dijangkau dan tidak berinteraksi dengan logam, kayu, dan kain dengan cara apa pun.

Kamar dirawat dengan fosfin, disimpan dalam keadaan tertutup selama 5-7 hari. Setelah itu, perlu melakukan ventilasi setidaknya selama dua hari, jika tidak, berbahaya bagi seseorang untuk berada di dalamnya. Setelah itu, fosfin tidak meninggalkan jejak apapun bahkan pada makanan, biji-bijian dan barang-barang lainnya.

Fosfin juga digunakan dalam sintesis zat tertentu, terutama zat organik. Selain itu, fosfor murni secara kimia dapat diperoleh darinya, semikonduktor didoping menggunakan fosfin.

Toksikologi

Fosfin adalah senyawa yang sangat beracun. Dengan cepat melewati saluran pernapasan dan berinteraksi dengan selaput lendir tubuh. Hal ini dapat menyebabkan gangguan pada sistem saraf, serta metabolisme secara umum. Tanda-tanda keracunan bisa berupa pusing, mual, muntah, sakit kepala, kelelahan, bahkan terkadangkejang. Dalam kasus keberangkatan yang parah, seseorang mungkin kehilangan kesadaran atau berhenti bernapas dan detak jantung. Konsentrasi maksimum fosfin yang diperbolehkan di udara adalah 0,1 mg/m3. Konsentrasi 10 mg/m3 langsung berakibat fatal.

Hal pertama yang harus dilakukan dengan korban keracunan fosfin adalah membawa mereka ke udara segar dan membebaskan mereka dari pakaian yang terkontaminasi. Disarankan juga untuk menyiram korban dengan air untuk menghilangkan sisa gas beracun dengan cepat. Perawatan rawat inap termasuk penggunaan masker oksigen, pemantauan detak jantung dan kondisi hati, dan pengobatan edema paru. Pasien harus dipantau setidaknya selama 2-3 hari, bahkan jika tidak ada tanda-tanda keracunan yang terlihat. Beberapa gejala mungkin tidak muncul sampai beberapa hari setelah terpapar fosfin.

Direkomendasikan: