Acide phosphotungstique

Acide phosphotungstique

Acide Phosphotungstique = Acide Tungstophosphorique

Numéro CAS = 12501-23-4
Numéro CE = 603-020-3
Formule = H3PW12O40 xH2O
Poids moléculaire = 2880,05
Nom IUPAC = acide phosphorique, trioxotungstène, hydrate

Propriétés calculées
Nom     de la propriété Valeur de la propriété
Poids moléculaire     2898.1
Nombre de donneurs d'obligations hydrogène     4
Nombre d'accepteurs de liaison hydrogène     41
Nombre de liaisons rotatives     0
Masse exacte     2897.21628
Masse     monoisotopique 2899.21558
Surface polaire topologique     693 Å ²     
Nombre d'atomes lourds     54
Charge formelle     0
Complexité     112
Nombre d'atomes isotopiques     0
Nombre de stéréocentres atomiques définis     0
Nombre de stéréocentres d'atomes non définis     0
Nombre de stéréocentres de liaison définis     0
Nombre de stéréocentres de liaison indéfinis     0
Nombre d'unités liées par covalence     14
Le composé est canonisé     Oui

Apparence (couleur) : blanc à blanc cassé
Apparence (Forme): Poudre
Solubilité (couleur) : incolore à jaune pâle
Solubilité (turbidité) : clair à légèrement trouble
Perte au séchage < 15 %
Sulfate (SO4) Conforme < ou = 0,02%
Chlorure (Cl) Conforme < ou = 0,03%

Informations physicochimiques
Point de fusion     95 °C
Valeur pH     2 (H₂O, 20 °C)
Pression de vapeur     25,62 hPa (25 °C)
Densité apparente     960 kg/m3

L'acide phosphotungstique (PTA) est un hétéropolyacide dense aux électrons et soluble dans l'eau.
Disponible en différentes quantités, le PTA peut être utilisé comme catalyseur, composant de coloration histologique, coloration négative pour la microscopie électronique à transmission, etc.

L'hydrate d'acide phosphotungstique est généralement immédiatement disponible dans la plupart des volumes, y compris les commandes groupées.
American Elements peut produire des matériaux selon des spécifications personnalisées sur demande, en plus de compositions personnalisées pour des applications commerciales et de recherche et de nouvelles technologies propriétaires.
American Elements moule également tous les métaux de terres rares et la plupart des autres matériaux avancés sous forme de tige, de barre ou de plaque, ainsi que de nombreuses autres formes usinées, nanomatériaux et sous forme de solutions et de composés organométalliques.
American Elements produit selon de nombreuses qualités standard, le cas échéant, y compris Mil Spec (qualité militaire) ; ACS, qualité réactif et technique ; Qualité alimentaire, agricole et pharmaceutique ; Qualité optique, USP et EP/BP (pharmacopée européenne/pharmacopée britannique) et respecte les normes de test ASTM applicables.
Des emballages typiques et personnalisés sont disponibles.
Des informations techniques, de recherche et de sécurité (MSDS) supplémentaires sont disponibles, ainsi qu'un calculateur de référence pour convertir les unités de mesure pertinentes.

Le PTA est une coloration négative couramment utilisée pour les virus, les polysaccharides, les nerfs et d'autres matériaux biologiques à visualiser par microscopie électronique à transmission. Il y a également eu des rapports non publiés, à notre connaissance, selon lesquels le PTA peut être utilisé pour la coloration de divers nylons, un polymère apparemment pas facilement coloré par d'autres colorants denses aux électrons. L'un des principaux avantages de l'utilisation du PTA est que le pH peut toujours être ajusté à volonté. Certains protocoles demandent également l'utilisation de PTA comme fixateur.

Grâce à leur force acide élevée et à leur respect de l'environnement, les hétéropolyacides (HPA) sont largement utilisés comme catalyseurs hétérogènes.
Parmi eux, Keggin 12-H3PW12O40 est celui qui a le plus fort pouvoir acide.
Cependant, en raison du manque de technologie de caractérisation efficace, certaines questions fondamentales concernant l'acide, telles que l'emplacement et la force acide des protons acides, sont controversées.

Un hétéropolyacide formellement dérivé de l'acide phosphorique et de l'acide tungstique
il est utilisé comme réactif analytique.

Acide phosphotungstique, cristal, réactif, également appelé acide tungstophosphorique. C'est un cristal comme un solide jaune-vert qui fond à 89°C, n'a pas d'odeur et est soluble dans l'eau. Il a de nombreuses utilisations parmi lesquelles les pigments et la teinture, comme catalyseur et en histologie pour la coloration des échantillons. Sa qualité de réactif signifie qu'il s'agit de la plus haute qualité disponible dans le commerce pour ce produit chimique et que l'American Chemical Society n'a officiellement établi aucune spécification pour ce matériau.

L'hydrate d'acide phosphotungstique est un réactif adapté à la détection des alcaloïdes et des bases azotées.
Il convient à la fabrication de pigments organiques, additif dans l'industrie du placage.
Il confère une résistance à l'eau aux plastiques, aux adhésifs et au ciment.
Il convient également comme catalyseur de réactions organiques.

Acide phosphotungstique l'un de plusieurs acides pouvant être obtenus à partir de solutions d'acide phosphorique et d'acide tungstique et utilisés principalement comme précipitants (comme pour les alcaloïdes et pour les colorants basiques pour les pigments) et dans les réactifs analytiques
en particulier : un acide cristallin jaune verdâtre H3PW12O40·xH2O utilisé comme réactif et comme colorant biologique

L'acide phosphotungstique (PTA), l'acide tungstophosphorique (TPA), est un hétéropolyacide de formule chimique H3PW12O40.nH2O.
Il est normalement isolé sous forme d'hydrate n = 24 mais peut être desséché en hexahydrate.
EPTA est le nom de l'acide phosphotungstique éthanolique, sa solution alcoolique utilisée en biologie.
Il a l'apparence de petits cristaux incolores-grisâtres ou légèrement jaune-vert, avec un point de fusion de 89 °C (24 H2O hydraté).
Il est inodore et soluble dans l'eau (200 g/100 ml).
Ce n'est pas particulièrement toxique, mais c'est un léger irritant acide.
Le composé est connu sous une variété de noms et d'acronymes (voir la section "autres noms" de l'infobox).

Dans ces noms, le "12" ou "dodéca" reflète le fait que l'anion contient 12 atomes de tungstène.
Quelques premiers ouvriers qui ne connaissaient pas la structure.
l'a appelé acide phospho-24-tungstique, en le formulant comme 3H2O·P2O5 24WO3·59H2O, (P2W24O80H6)·29H2O, qui identifie correctement les rapports atomiques de P, W et O.
Cette formule était encore citée dans des articles jusqu'en 1970.

L'acide phosphotungstique est utilisé en histologie comme composant pour la coloration d'échantillons cellulaires, souvent avec l'hématoxyline comme PTAH.
Il se lie à la fibrine, au collagène et aux fibres des tissus conjonctifs et remplace les anions des colorants de ces matériaux, les décolorant sélectivement.

L'acide phosphotungstique est dense aux électrons, opaque pour les électrons.
Il s'agit d'une coloration négative courante pour les virus, les nerfs, les polysaccharides et d'autres matériaux tissulaires biologiques pour l'imagerie par un microscope électronique à transmission.

Structure
Structure de l'anion phosphotungstate
Gouzerh résume les vues historiques sur la structure de l'acide phosphotungstique menant à la détermination de la structure par Keggin comme suit :

H7[P(W2O7)6] proposé par Miolati et développé par Rosenheim
H3[PO4W12O18(OH)36] (Pauling)
La structure a été déterminée par JF Keggin, publiée pour la première fois en 1933, puis en 1934, et est généralement connue sous le nom de structure de Keggin.
L'anion a une symétrie tétraédrique complète et comprend une cage de douze atomes de tungstène liés par des atomes d'oxygène avec l'atome de phosphore en son centre.
L'image de droite montre la coordination octaédrique des atomes d'oxygène autour des atomes de tungstène, et que la surface de l'anion a à la fois des atomes d'oxygène pontants et terminaux.
Une enquête plus approfondie a montré que le composé était un hexahydrate et non un pentahydrate comme Keggin l'avait proposé.

Apparence
L'acide phosphotungstique se présente sous forme de cristaux incolores grisâtres ou légèrement jaune-vert.

Solubilité
L'acide phosphotungstique est soluble dans l'eau et les solvants organiques polaires comme l'éthanol.

Les usages
L'acide phosphotungstique (PTA) est normalement présent sous forme déshydratée et EPTA est le nom de l'acide phototungstique éthanolique qui est une solution alcoolique utilisée en biologie.
L'acide phosphotungstique est utilisé comme matière première pour les catalyseurs.

Catalyseur
En commun avec les autres hétéropolyacides, l'acide phosphotungstique est un catalyseur et son acidité élevée et sa stabilité thermique en font un catalyseur de choix selon certains chercheurs.
Il est en solution en tant que catalyseur homogène, et en tant que catalyseur hétérogène "supporté" sur un substrat par exemple
alumine, silice.
Certaines réactions catalysées par un acide comprennent :

la catalyse homogène de l'hydrolyse du propène en 2-propanol
la catalyse homogène de la réaction de Prins
la catalyse hétérogène de la déshydratation du 2-propanol en propène et du méthanol en hydrocarbures.
Teinture et pigments
L'acide phosphotungstique a été utilisé pour précipiter différents types de colorants sous forme de "lacs".
Des exemples sont les colorants basiques et les colorants triphénylméthane, par ex.
dérivés de la pararosaniline.

Histologie
L'acide phosphotungstique est utilisé en histologie pour la coloration des échantillons, en tant que composant de l'acide phosphotungstique hématoxyline, PTAH et des réactifs "trichrome", et en tant que colorant négatif pour l'imagerie par un microscope électronique à transmission.

Acide phosphotungstique hématoxyline (PTAH)
Mallory a décrit le réactif maintenant généralement connu sous le nom de PTAH en 1897.
La PTAH colore les tissus en brun rougeâtre ou en bleu selon leur type.
Cette propriété de coloration simultanée de deux couleurs différentes est différente des autres réactifs à l'hématoxyline, par exemple
alun-hématoxyline.
Le rôle de l'acide phosphotungstique et le mécanisme de coloration ne sont pas entièrement compris.
Le composant actif de l'hématoxyline est la forme oxydée, l'hématine, bien que cela soit rarement reconnu dans la littérature qui fait référence à la coloration à l'hématoxyline.
L'acide phosphotungstique forme un lac avec l'hématine.
La composition du réactif est incertaine, l'examen d'un échantillon d'un an a montré qu'il y avait trois composants colorés, bleu, rouge et jaune.
Ceux-ci n'ont pas été identifiés.
Certaines recherches sur des systèmes « modèles », faisant réagir divers composés tels que des acides aminés, des purines, des pyrimidines et des amines avec du PTAH, montrent qu'ils donnent naissance à des couleurs différentes.
Réactifs trichromes
Dans ces réactifs, deux ou trois colorants basiques sont utilisés avec de l'acide phosphotungstique, dans une procédure en une étape ou en plusieurs étapes.
Ces réactifs colorent différents types de tissus de différentes couleurs.
Encore une fois, le mécanisme de la coloration n'est pas entièrement compris.
Certaines explications incluent la proposition que l'acide phosphotungstique agit comme un mordant pour lier le colorant au tissu ou qu'en variante il se lie au tissu en le bloquant aux molécules de colorant.
Coloration négative
L'adsorption sur les tissus ou la surface des virus et sa densité électronique sont à la base de l'action des acides phosphotungstiques en tant que colorant négatif.
Cette densité électronique provient de la présence des 12 atomes de tungstène qui ont chacun un numéro atomique de 74.
Le mécanisme de l'adsorption sur le tissu a été proposé comme étant électrostatique plutôt qu'impliquant une liaison hydrogène, car l'adsorption n'est pas affectée par le pH.
Analyse
Le sel de potassium n'est que légèrement soluble, contrairement à la plupart des autres sels de phosphotungstate, et a été proposé comme méthode d'analyse gravimétrique du potassium.

Précipitation des protéines
Dans un certain nombre de procédures analytiques, l'un des rôles de l'acide phosphotungstique est de précipiter les protéines.
Il a été qualifié de précipitant "universel" pour les protéines polaires.
D'autres études ont montré qu'aucune précipitation ne se produisait avec les groupes α-amino mais se produisait avec les groupes guanidino, ε-amino et imidazole.

Médicinal
Très peu de travaux semblent avoir été réalisés dans ce domaine.
Un exemple concerne la nécrose du foie chez le rat.

Membranes échangeuses de protons composites
Les hétéropolyacides, y compris l'acide phosphotungstique, sont étudiés en tant que matériaux dans des membranes échangeuses de protons composites, telles que Nafion.
L'intérêt réside dans le potentiel de ces matériaux composites dans la fabrication de piles à combustible car ils présentent des caractéristiques de fonctionnement améliorées.

Application
L'hydrate d'acide phosphotungstique peut être utilisé comme agent de coloration pour l'imagerie au microscope électronique à transmission (TEM) de nanotiges d'or revêtues de bromure de cétyltriméthylammonium (CTAB).
Il peut être utilisé dans la préparation de :
Réseaux hybrides d'ormosil dopés à l'acide phosphotungstique.
Catalyseurs à base d'acide phosphotungstique (PTA) sur support niobia.
Nanoparticules de dioxyde de titane (TiO2) /films d'acide phosphotungstique (HPW).

Préparation et propriétés chimiques
L'acide phosphotungstique peut être préparé par la réaction du tungstate de sodium, Na2WO4·2H2O, avec de l'acide phosphorique, H3PO4, acidifié avec de l'acide chlorhydrique, HCl.

Les solutions d'acide phosphotungstique se décomposent lorsque le pH augmente.

L'espèce [PW11O39]7− est un ion de Keggin lacunaire ou défectueux.
Le [P2W18O62]6− a une structure de Dawson.
À un pH inférieur à 8, la présence d'éthanol ou d'acétone stabilise l'anion, [PW12O40]3−, réduisant la décomposition.

L'acide tungstophosphorique est thermiquement stable jusqu'à 400 ° C et est plus stable que l'acide silicotungstique analogue, H4SiW12O40.

De grandes quantités de molécules polaires telles que la pyridine sont absorbées dans la phase brute et pas simplement en surface.
Des études de RMN à l'état solide de l'éthanol absorbé dans la phase brute montrent que des dimères protonés ((C2H5OH)2H+) et des monomères (C2H5OH2+) sont présents.

L'acide phosphotungstique est moins sensible à la réduction que l'acide phosphomolybdique.
La réduction avec de l'acide urique ou du sulfate de fer (II) produit un composé de couleur brune.
l'acide silicotungstique apparenté, lorsqu'il est réduit, forme un composé brun similaire où l'une des quatre unités W3 de la structure de Keggin devient un groupe lié métal-métal d'octaèdres W (IV) partagés à trois bords.

L'acide phosphotungstique est le plus fort des hétéropolyacides.
Sa base conjuguée est l'anion PW12O403−.
Son acidité dans l'acide acétique a été étudiée et montre que les trois protons se dissocient indépendamment plutôt que séquentiellement, et que les sites acides ont la même force.
Une estimation de l'acidité est que le solide a une acidité plus forte que H0 =-13,16, ce qui qualifierait le composé de superacide.
Cette force acide signifie que même à faible pH, l'acide est entièrement dissocié.

Instructions de stockage
Ranger à température ambiante.
Conserver dans des conditions de dessiccation.
Le produit peut être conservé jusqu'à 12 mois.

Manutention
Dans la mesure du possible, vous devez préparer et utiliser les solutions le même jour.
Cependant, si vous devez préparer des solutions mères à l'avance, nous vous recommandons de stocker la solution sous forme d'aliquotes dans des flacons hermétiquement fermés à -20 °C.
Généralement, ceux-ci seront utilisables jusqu'à un mois.
Avant utilisation, et avant d'ouvrir le flacon, nous vous recommandons de laisser votre produit s'équilibrer à température ambiante pendant au moins 1 heure.

Équipement de protection individuelle
Protection des yeux/du visage
Utilisez un équipement de protection des yeux testé et approuvé selon les
normes gouvernementales telles que NIOSH (États-Unis) ou EN 166 (UE).
Sécurité bien ajustée
des lunettes de protection

Protection de la peau
Cette recommandation s'applique uniquement au produit mentionné dans la fiche de données de sécurité,
fournis par nous et pour l'usage prévu.
Lors de la dissolution ou du mélange avec d'autres
substances et dans des conditions s'écartant de celles indiquées dans la norme EN374, veuillez
contacter le fournisseur de gants homologués CE

Contact complet
Matériau : Caoutchouc nitrile
Épaisseur de couche minimale : 0,11 mm
Temps de percée : 480 min
Matériel testé :KCL 741 Dermatril® L

Contact anti-éclaboussures
Matériau : Caoutchouc nitrile
Épaisseur de couche minimale : 0,11 mm
Temps de percée : 480 min
Matériel testé :KCL 741 Dermatril® L

Protection du corps
Vêtements de protection résistants aux acides

Synonymes de acide phosphotungstique

Acide 12-wolframophosphorique
acide tungstophosphorique
acide dodécatungstophosphorique
Acide phosphotungstique hydraté
12501-23-4
Acide tungstophosphorique
acide phosphorique;trioxotungstène;hydrate
Acide 12-tungstophosphorique hydraté
Hydrogène phosphotungstate hydraté (H3PW12O40.xH2O)
MFCD00011342
Acide phosphotungstique, AR
DTXSID30583755
MFCD00149915
AKOS005111017
SB66354
Acide phosphotungstique hydraté, qualité réactif
Acide phosphotungstique hydraté, pour la microscopie
Acide phosphotungstique hydraté, pa, 99,5 %
Acide phosphotungstique hydraté, qualité spéciale SAJ
A890325
Acide phosphorique--trioxotungstène--eau (1/12/1)
Acide phosphotungstique hydraté, qualité réactif Vetec(TM)
Acide phosphotungstique hydraté, à base de métaux traces à 99,995 % (la pureté exclut jusqu'à 300 ppm de Si)