Гіпофосфітна кислота
Інші назви
фосфінатна кислота,
Ідентифікатори
Номер CAS
6303-21-5 Номер EINECS
228-601-5 KEGG
C05339 ChEBI
29031 SMILES
O[PH2]=O [ 1] InChI
InChI=1S/H3O2P/c1-3-2/h3H2,(H,1,2) Номер Гмеліна
25147
Властивості
Молекулярна формула
H3 PO2
Молярна маса
65,997 г/моль
Зовнішній вигляд
безбарвні кристали або масляниста рідина
Густина
1,49 г/см³
Тпл
26,5 °C
Ткип
130 °C (розкл.)
Кислотність (pK a )
1,2
Термохімія
Ст. ентальпія Δf H o 298 -608,8 кДж/моль (тверда)
Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа)
Інструкція з використання шаблону
Примітки картки
Гі́пофосфі́тна кислота́, фосфіна́тна кислота́ [ 2] неорганічна сполука, одноосновна кислота складу H 3 P O 2 . Проявляє відносно сильні кислотні властивості та утворює з основами ряд солей гіпофосфітів . Здатна також утворювати фосфороорганічні сполуки — фосфінати .
Гіпофосфітна кислота застосовується як сильний відновник , а також як стабілізатор у виробництві поліамідів , полівінілхлориду , поліуретанів .
Згідно будови молекули, сполука H3 PO2 є одноосновною кислотою, тому для позначення кількості «кислотних» атомів гідрогену формулу інколи записують як HOP(O)H2 або, рідше, H(H2 PO2 ).
У молекулі кислоти може відбуватися явище таутомерії — вона ізомеризується до дигідроксиду фосфору.
Промисловий спосіб отримання гіпофосфітної кислоти включає взаємодію білого фосфору та розчину гідроксиду кальцію , доведеного до кипіння.[ 3] сульфатною кислотою з утворенням малорозчинного сульфату кальцію :
2
P
4
+
C
a
(
O
H
)
2
+
6
H
2
O
→
t
3
C
a
(
H
2
P
O
2
)
2
+
2
P
H
3
{\displaystyle \mathrm {2P_{4}+Ca(OH)_{2}+6H_{2}O{\xrightarrow {t}}\ 3Ca(H_{2}PO_{2})_{2}+2PH_{3}} }
C
a
(
H
2
P
O
2
)
2
+
H
2
S
O
4
→
2
H
3
P
O
2
+
C
a
S
O
4
↓
{\displaystyle \mathrm {Ca(H_{2}PO_{2})_{2}+H_{2}SO_{4}\rightarrow 2H_{3}PO_{2}+CaSO_{4}\downarrow } }
Очищений від осаду розчин концентрують за зниженого тиску. У продаж надходять розчини із концентраціями 50%, 30—32% та 10%.
Менш поширеним методом отримання кислоти є окиснення фосфіну йодом у водному розчині:
P
H
3
+
2
I
2
+
2
H
2
O
→
H
3
P
O
2
+
4
H
I
{\displaystyle \mathrm {PH_{3}+2I_{2}+2H_{2}O\rightarrow H_{3}PO_{2}+4HI} }
Для отримання чистої, безводної кислоти, сполуку екстрагують з водного розчину у діетиловий етер , з якого виділяють у формі безбарвних легкоплавких кристалів.
При нагріванні понад 130 °C фосфітна кислота диспропорціонує із утворенням ортофосфатної кислоти і фосфіну :
2
H
3
P
O
2
→
130
−
200
o
C
H
3
P
O
4
+
P
H
3
↑
{\displaystyle \mathrm {2H_{3}PO_{2}{\xrightarrow {130-200^{o}C}}\ H_{3}PO_{4}+PH_{3}\uparrow } }
У водному розчині гіпофосфітна кислота дисоціює як одноосновна кислота:
H
3
P
O
2
⇄
H
2
P
O
2
−
+
H
+
{\displaystyle \mathrm {H_{3}PO_{2}\rightleftarrows H_{2}PO_{2}^{-}+H^{+}} }
pKa =1,2Взаємодіє із лугами та гідроксидами , утворюючи ряд гіпофосфітів :
H
3
P
O
2
+
N
a
O
H
→
N
a
H
2
P
O
2
+
H
2
O
{\displaystyle \mathrm {H_{3}PO_{2}+NaOH\rightarrow NaH_{2}PO_{2}+H_{2}O} }
H
3
P
O
2
+
N
H
3
⋅
H
2
O
→
N
H
4
H
2
P
O
2
+
H
2
O
{\displaystyle \mathrm {H_{3}PO_{2}+NH_{3}\cdot H_{2}O\rightarrow NH_{4}H_{2}PO_{2}+H_{2}O} }
Концентровані розчини кислоти проявляють сильні відновні властивості. В окисно-відновних реакціях окиснюється зазвичай до фосфітної кислоти :
3
H
3
P
O
2
(
c
o
n
c
.
)
+
2
C
u
S
O
4
+
3
H
2
O
→
3
H
3
P
O
3
+
2
C
u
H
+
2
H
2
S
O
4
{\displaystyle \mathrm {3H_{3}PO_{2(conc.)}+2CuSO_{4}+3H_{2}O\rightarrow 3H_{3}PO_{3}+2CuH+2H_{2}SO_{4}} }
H
3
P
O
2
(
c
o
n
c
.
)
+
2
A
g
N
O
3
+
H
2
O
→
50
o
C
H
3
P
O
3
+
2
A
g
↓
+
2
H
N
O
3
{\displaystyle \mathrm {H_{3}PO_{2(conc.)}+2AgNO_{3}+H_{2}O{\xrightarrow {50^{o}C}}\ H_{3}PO_{3}+2Ag\downarrow \ +2HNO_{3}} }
3
H
3
P
O
2
(
c
o
n
c
.
)
+
A
s
2
O
3
→
H
C
l
3
H
3
P
O
3
+
2
A
s
↓
{\displaystyle \mathrm {3H_{3}PO_{2(conc.)}+As_{2}O_{3}{\xrightarrow {HCl}}\ 3H_{3}PO_{3}+2As\downarrow } }
Відновлюється активним воднем (в момент його виділення в результаті взаємодії металу та кислоти) до фосфіну:
H
3
P
O
2
+
4
H
0
→
Z
n
+
H
C
l
P
H
3
+
2
H
2
O
{\displaystyle \mathrm {H_{3}PO_{2}+4H^{0}{\xrightarrow {Zn+HCl}}PH_{3}+2H_{2}O} }
Гіпофосфітна кислота застосовується як ефективний відновник (наприклад, при нікелюванні металів), а також стабілізатора у виробництві поліамідів , полівінілхлориду , поліуретанів .
↑ Hypophosphorous acid-d3 solution ↑ Термін фосфінатна кислота (фосфінова) застосовується в органічній хімії для позначення сполуки як прекурсору фосфінатів .
↑ У реакції може застосовуватися також гідроксид барію , проте він значно дорожчий за гідроксид кальцію.
Greenwood N. N., Earnshaw A. Chemistry of the Elements. — 2nd. — Oxford : Butterworth-Heinemann, 1997. — P. 513-514. — ISBN 0-7506-3365-4 .(англ.) CRC Handbook of Chemistry and Physics / D. R. Lide. — 86th. — Boca Raton (FL) : CRC Press, 2005. — 2656 p. — ISBN 0-8493-0486-5 . (англ.) Fee D. C., Gard D. R., Yang C. Phosphorus Compounds // Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. — 4th. — New York : John Wiley & Sons, 2004. — Vol. 18. — P. 375. — ISBN 978-0-471-48517-9 . — DOI :10.1002/0471238961.16081519060505.a01 .(англ.) Bettermann G. Phosphorus Compounds, Inorganic // Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. — 6th. — Weinheim : Wiley-VCH, 2005. — P. 5. — DOI :10.1002/14356007.a19_527 .(англ.) Лидин Р. А., Молочко В. А., Андреева Л. Л. Химические свойства неорганических веществ / Р. А. Лидин. — 3-е. — М . : «Химия», 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0 .(рос.) Химический энциклопедический словарь / И. Л. Кнунянц. — М . : Сов. энциклопедия, 1983. — 792 с. (рос.)
