Ácido metafosfórico

Ácido metafosfórico
Nombre IUPAC
Ácido trioxofosfórico (V)
General
Otros nombres	Trioxofosfato (V) de hidrógeno
Fórmula molecular	HPO3
Identificadores
Número CAS	[37267-86-0][1]​
ChemSpider	495
PubChem	3084658
InChI InChI=InChI=1S/HO3P/c1-4(2)3/h(H,1,2,3) Key: UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-N
Propiedades físicas
Apariencia	Sólido incoloro
Densidad	2300 kg/m³; 2,3 g/cm³
Masa molar	80 g/mol
Punto de fusión	473 K (200 °C)
Punto de ebullición	873 K (600 °C)
Riesgos
Ingestión	Puede causar corrosión y daños al tracto digestivo.
Inhalación	Puede causar irritación en la garganta y los pulmones.
Piel	Puede causar quemaduras.
Ojos	Puede causar irritación.
Valores en el SI y en condiciones estándar (25 ℃ y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.

El ácido metafosfórico es un oxácido de fósforo(V) que se forma por reacción del óxido fosfórico (P₄O₁₀) con el agua y posterior polimerización por tratamiento térmico a 300-400 °C.[2]​ Su fórmula general es (HPO₃)_n, donde n representa el número de unidades de ácido fosfórico presentes en el polímero, siendo n un valor variable siempre mayor o igual a 3. Su aspecto, en estado puro, es el de un sólido vítreo, incoloro y delicuescente que sublima por calentamiento.[3]​ Es muy corrosivo.

Obtención

Por combustión del fósforo blanco se obtiene la forma anhidra del ácido fosfórico (P₄O₁₀), que por dilución en una cantidad suficiente de agua se obtiene el ácido ortofosfórico.

${\displaystyle {\ce {P4O10 + 6H2O -> 4H3PO4}}}$

Trímero del ácido metafosfórico

La reacción es fuertemente exotérmica y en caso de que no se enfríe la mezcla, el ácido ortofosfórico comienza a perder moléculas de agua polimerizándose, primero para formar el dímero, denominado ácido pirofosfórico, que puede continuar con su proceso de polimerización formando diferentes polímeros de ácido metafosfórico, habitualmente en forma de anillos.

Se puede obtener con mayor pureza calentando el ácido ortofosfórico puro, que en estado sólido está formado por cristales blancos que funden 42 °C. Cuando este ácido se calienta a 200-300 °C pierde una molécula de agua y se dimeriza, formando ácido pirofosfórico. Si se sigue calentando, entre 300 y 400 °C, pierde más agua transformándose en ácido metafosfórico. [2]​

También se obtiene por descomposición térmica del fosfato ácido de amonio.

${\displaystyle {\ce {(NH4)2HPO4 -> NH3 + H2O + HPO3}}}$

Véase también

• Ácido fosfórico
• Ácido pirofosfórico
• Ácido fosforoso
• Ácido hipofosforoso

Referencias

1. [37267-86-0 Número CAS]
2. Morcillo, J. (1980). «Cap. 22.4. Ácidos del fósforo; ácido fosfórico y fosfatos». Temas básicos de Química. Madrid: Alhambra. ISBN 84-205-0382-7. 
3. «What is the difference between metaphosphoric acid and phosphonic acid?». Chemistry Stack Exchange (en inglés). Consultado el 7 de septiembre de 2024. 

• Datos: Q2622702