Ácido hipofosforoso

Ácido hipofosforoso
Nombre IUPAC
Ácido fosfínico
General
Otros nombres	Ácido hipofosforoso.
Fórmula semidesarrollada	H2P(O)(OH)
Fórmula molecular	H3PO2
Identificadores
Número CAS	6303-21-5[1]​
ChEBI	CHEBI:29031
ChemSpider	10449263
DrugBank	D02334
PubChem	6303-21-5
KEGG	C05339
InChI InChI=InChI=1S/H3O2P/c1-3-2/h3H2,(H,1,2) Key: ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-N
Propiedades físicas
Apariencia	incoloro
Densidad	1493 kg/m³; 1,493 g/cm³
Masa molar	6 599 638 g/mol
Punto de fusión	26,5 °C (300 K)
Punto de ebullición	130 °C (403 K)
Propiedades químicas
Acidez	1.2 pKa
Valores en el SI y en condiciones estándar (25 ℃ y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.

El ácido hipofosforoso (HPA), o ácido fosfínico, es un oxácido de fósforo y poderoso agente reductor con fórmula molecular H₃PO₂. Es un compuesto incoloro de baja fusión, que es soluble en agua, dioxano y alcoholes. La fórmula para este ácido generalmente se escribe H₃PO₂, pero una presentación más descriptiva es HOP(O)H₂, que destaca su carácter monoprótico. Las sales derivadas de este ácido se llaman hipofosfitos.[2]​

El HOP(O)H₂ existe en equilibrio con su tautómero minoritario HP(OH)₂. Al tautómero minoritario se le suele llamar ácido hipofosforoso y al tautómero mayoritario ácido fosfínico.

Preparación y disponibilidad

El ácido hipofosforoso fue preparado por primera vez en 1816 por el químico francés Pierre Louis Dulong (1785-1838).[3]​

El ácido fosfínico se prepara industrialmente mediante un proceso de dos etapas: en primer lugar, las sales de hipofosfito de los metales alcalinos y alcalinotérreos resultan de la reacción del fósforo blanco con una disolución acuosa caliente del hidróxido apropiado, como el Ca(OH)₂:[2]​

${\displaystyle \mathrm {P_{4}+2\ Ca(OH)_{2}+4\ H_{2}O\longrightarrow {}2\ Ca(H_{2}PO_{2})_{2}+2\ H_{2}} }$

La sal se trata luego con un ácido fuerte, no oxidante para dar el ácido hipofosforoso libre:[2]​

${\displaystyle \mathrm {(H_{2}PO_{2})^{-}+H^{+}\longrightarrow {}H_{3}PO_{2}} }$

El HPA generalmente se suministra como una disolución acuosa al 50%. El ácido anhidro no puede obtenerse por simple evaporación del agua, ya que el ácido se oxida a ácido fosforoso y ácido fosfórico y también desproporciona a ácido fosfórico y fosfano. El ácido hipofosforoso anhidro puro se puede formar mediante la extracción continua de disoluciones acuosas con éter dietílico.[2]​

Fosfinatos

Los fosfinatos tienen la fórmula R₂PO₂H. Los dos átomos de hidrógeno directamente unidos al fósforo en el ácido fosfínico son reemplazados por grupos orgánicos. Por ejemplo, el formaldehído y el H₃PO₂ reaccionan para dar el (HOCH₂)₂PO₂H. De manera similar, el ácido fosfínico se agrega a los aceptores de Michael, como la acrilamida, para dar H(HO)P(O)CH₂CH₂C(O)NH₂. La familia Cyanex de ácidos dialquilfosfínicos se utiliza en hidrometalurgia para extraer metales de minerales.[4]​

Referencias

1. Número CAS
2. Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd edición). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-08-037941-8. 
3. Dulong preparó el ácido hipofosforoso mediante la adición de fosfuro de bario (Ba₃P₂) al agua, que produjo gas fosfina (PH₃), fosfato de bario e hipofosfito de bario. Como el gas fosfina salió de la disolución y el fosfato de bario precipitó, solo el hipofosfito de bario permaneció en disolución. El ácido hipofosforoso podría entonces obtenerse del filtrado añadiendo ácido sulfúrico, que precipita en forma de sulfato de bario, dejando el ácido hipofosforoso en solución. Ver:
   • Dulong (1816) "Extrait d'un mémoire sur les combinaisons du phosphore avec l'oxigène" (Extract from a memoir on the compounds of phosphorus with oxygen), Annales de Chimie et de Physique, 2 : 141–150.
   • Graham, Thomas, Elements of Inorganic Chemistry, 2nd ed. (Philadelphia, Pennsylvania: Blanchard and Lea, 1858), p. 316.
4. J. Svara, N. Weferling, T. Hofmann "Phosphorus Compounds, Organic" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim, 2006. doi 10.1002/14356007.a19_545.pub2

• Datos: Q409658
• Multimedia: Hypophosphorous acid / Q409658