يعتبر الفوسجين (COCl2) مركبًا كيميائيًا شديد السمية والتفاعل، تم استخدامه تاريخيًا كعامل حرب كيميائية وفي العمليات الصناعية. عندما يتفاعل الفوسجين مع الماء (H2O) ، فإنه يخضع للتحلل المائي لتكوين حمض الفوسفور (H3PO3) وحمض الهيدروكلوريك (HCl).
تفاعل الفوسجين مع الماء
يمكن تمثيل هذا التفاعل بالمعادلة التالية:
COCl2 + 3H2O -> H3PO3 + 2HCl
التحلل المائي للفوسجين هو تفاعل طارد للحرارة ، مما يعني أنه يطلق الحرارة أثناء العملية. إنه تفاعل من خطوتين يتضمن إضافة الماء إلى الفوسجين والبروتون اللاحق للمركب الوسيط.
كيف يتفاعل الفوسجين مع الماء
- في الخطوة الأولى يضيف جزيء الماء إلى ذرة الكربون في الفوسجين ، مما يؤدي إلى تكوين مركب وسيط يسمى حمض الكلوروفورميك (HCOCl). هذه الخطوة قابلة للعكس ، ولكن في ظل الظروف العادية ، يفضل التوازن تكوين HCOCl.
COCl2 + H2O -> HCOCl + حمض الهيدروكلوريك
في الخطوة الثانية ، يتفاعل جزيء ماء آخر مع HCOCl، مما يؤدي إلى تكوين حمض الفوسفور وحمض الهيدروكلوريك. تحل مجموعة الهيدروكسيل (OH) من الماء محل ذرة الكلور في HCOCl ، مما يؤدي إلى تكوين حمض الفوسفور.
HCOCl + H2O -> H3PO3 + حمض الهيدروكلوريك
حمض الفوسفور (H3PO3) هو حمض ضعيف يحتوي على ذرة فوسفور واحدة مرتبطة بثلاث مجموعات هيدروكسيل. إنه حمض ثنائي القاعدة ، مما يعني أنه يمكنه التبرع ببروتونين. حمض الفوسفور هو مادة صلبة بلورية عديمة اللون ويستخدم بشكل شائع في إنتاج أملاح الفوسفات ومثبطات اللهب وكعامل مختزل في التخليق العضوي.
من المهم ملاحظة أن الفوسجين شديد السمية ويجب تجنب التعرض له. يحدث تفاعل التحلل المائي الموصوف أعلاه بسرعة ، مما يساهم في الطبيعة الخطرة للفوسجين. يجب استخدام تدابير السلامة المناسبة ومعدات الحماية عند التعامل مع الفوسجين أو مشتقاته أو التعامل معه.
