Ácido Fósforo - Phosphorous acid

O "ácido fosfônico" redireciona aqui. Para ácidos Fosfônicos, consulte Fosfonato .
Não deve ser confundido com ácido fosfórico ou ácido fosfórico .
Ácido fosforoso
Modelo de wireframe de ácido fosforoso
Modelo bola e bastão de ácido fosforoso
Nomes
Nome IUPAC
ácido fosfônico
Outros nomes
Óxido de diidroxifosfina

Diidroxi (oxo) - λ 5- fosfano
Diidroxi- λ 5- fosfanona
Ácido ortofosforoso
Oxo λ 5- fosfanodiol

Ácido oxo- λ 5- fosfônico
Identificadores
Modelo 3D ( JSmol )
ChEBI
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.033.682 Edite isso no Wikidata
KEGG
Número RTECS
UNII
  • InChI = 1S / H3O3P / c1-4 (2) 3 / h4H, (H2,1,2,3) VerificaY
    Chave: ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N VerificaY
  • InChI = 1 / H3O3P / c1-4 (2) 3 / h4H, (H2,1,2,3)
    Chave: ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYAF
  • OP (= O) O
  • OP (O) O
Propriedades
H 3 PO 3
Massa molar 81,99 g / mol
Aparência sólido branco
deliquescente
Densidade 1,651 g / cm 3 (21 ° C)
Ponto de fusão 73,6 ° C (164,5 ° F; 346,8 K)
Ponto de ebulição 200 ° C (392 ° F; 473 K) (decompõe-se)
310 g / 100 mL
Solubilidade solúvel em etanol
Acidez (p K a ) 1,1, 6,7
−42,5 · 10 −6 cm 3 / mol
Estrutura
pseudo-tetraédrico
Perigos
Riscos principais irritante para a pele
Ficha de dados de segurança http://www.sigmaaldrich.com/MSDS/
Frases R (desatualizado) 22-35
Frases S (desatualizado) 26-36 / 37 / 39-45
NFPA 704 (diamante de fogo)
3
0
1
Compostos relacionados
Compostos relacionados
 H 3 PO 4 (ou seja, PO (OH) 3 )
H 3 PO 2 (ou seja, H 2 PO (OH))
Exceto onde indicado de outra forma, os dados são fornecidos para materiais em seu estado padrão (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
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Referências da Infobox

O ácido fosforoso é o composto descrito pela fórmula H 3 PO 3 . Este ácido é diprótico (prontamente ioniza dois prótons), não triprótico como pode ser sugerido por esta fórmula. O ácido fosforoso é um intermediário na preparação de outros compostos de fósforo. Os derivados orgânicos do ácido fosforoso, compostos com a fórmula RPO 3 H 2 , são chamados de ácidos fosfônicos .

Nomenclatura e tautomerismo

Tautomerismo de H3PO3.png

H 3 PO 3 é mais claramente descrito com a fórmula estrutural HPO (OH) 2 . No estado sólido, HP (O) (OH) 2 é tetraédrico com uma ligação P – H de 1,32 pm, uma ligação P = O mais curta de 148  pm e duas ligações P – O (H) mais longas de 154 pm. Esta espécie existe em equilíbrio com um tautômero extremamente menor P (OH) 3 . A IUPAC recomenda que este último seja denominado ácido fosforoso, enquanto a forma di-hidroxilada é denominada ácido fosfônico. Apenas os compostos de fósforo reduzidos são soletrados com uma terminação "ous".

Outros oxiácidos importantes do fósforo são o ácido fosfórico (H 3 PO 4 ) e o ácido hipofosforoso (H 3 PO 2 ). Os ácidos de fósforo reduzidos estão sujeitos a tautomerismo semelhante envolvendo mudanças de H entre O e P.

Preparação

HPO (OH) 2 é o produto da hidrólise de seu anidrido ácido :

P 4 O 6 + 6 H 2 O → 4 HPO (OH) 2

(Uma relação análoga conecta H 3 PO 4 e P 4 O 10 ).

Em escala industrial, o ácido é preparado por hidrólise de tricloreto de fósforo com água ou vapor:

PCl 3 + 3 H 2 O → HPO (OH) 2 + 3  HCl

Reações

Propriedades ácido-base

O ácido fosforoso tem um ap K a no intervalo de 1,26-1,3.

HP (O) (OH) 2 → HP (O) 2 (OH) - + H +            p K a  = 1,3

É um ácido diprótico , o íon hidrogenofosfito, HP (O) 2 (OH) - é um ácido fraco:

HP (O) 2 (OH) - → HPO2−
3 + H +            p K a  = 6,7

A base conjugada HP (O) 2 (OH) - é chamada de fosfito de hidrogênio, e a segunda base conjugada, HPO2−
3, é o íon fosfito . (Observe que as recomendações da IUPAC são hidrogênio fosfonato e fosfonato, respectivamente).

O átomo de hidrogênio ligado diretamente ao átomo de fósforo não é facilmente ionizável. Os exames de química muitas vezes testam a apreciação dos alunos sobre o fato de que nem todos os três átomos de hidrogênio são ácidos em condições aquosas, em contraste com o H 3 PO 4 .

Propriedades redox

No aquecimento a 200 ° C, o ácido fosfórico é desproporcional ao ácido fosfórico e fosfina :

4 H 3 PO 3 → 3 H 3 PO 4 + PH 3

Esta reação é usada para preparações em escala laboratorial de PH 3 .

O ácido fosfórico oxida lentamente no ar em ácido fosfórico.

Tanto o ácido fosforoso quanto suas formas desprotonadas são bons agentes redutores , embora não necessariamente de reação rápida. Eles são oxidados em ácido fosfórico ou seus sais. Reduz soluções de cátions de metais nobres aos metais. Quando o ácido fosforoso é tratado com uma solução fria de cloreto mercúrico , forma-se um precipitado branco de cloreto mercúrico:

H 3 PO 3 + 2 HgCl 2 + H 2 O → Hg 2 Cl 2 + H 3 PO 4 + 2 HCl

O cloreto de mercúrio é reduzido ainda mais pelo ácido fosforoso a mercúrio no aquecimento ou em repouso:

H 3 PO 3 + Hg 2 Cl 2 + H 2 O → 2 Hg + H 3 PO 4 + 2 HCl

Como um ligante

Após o tratamento com metais de configuração d6, o ácido fosforoso é conhecido por coordenar como o tautômero P (OH) 3 raro . Exemplos incluem Mo (CO) 5 (P (OH) 3 ) e [Ru (NH 3 ) 4 (H 2 O) (P (OH) 3 )] 2+ .

Estrutura de Mo (CO) 5 P (OH) 3 .

Usos

O uso mais importante do ácido fosfórico (ácido fosfônico) é a produção de fosfito de chumbo básico , que é um estabilizador no PVC e polímeros clorados relacionados.

É utilizado na produção de estabilizador básico de PVC fosfonato de chumbo, ácido aminometileno fosfônico e ácido hidroxietano difosfônico. Também é usado como um forte agente redutor e na produção de ácido fosforoso, fibras sintéticas, pesticidas organofosforados e o agente de tratamento de água altamente eficiente ATMP .

Os materiais ferrosos , incluindo o aço, podem ser protegidos de alguma forma promovendo a oxidação ("ferrugem") e, em seguida, convertendo a oxidação em um metalofosfato usando ácido fosfórico e posteriormente protegidos por revestimento de superfície. (Veja: Passivação (química) ).

Derivados orgânicos

O nome IUPAC (principalmente orgânico) é ácido fosfônico . Essa nomenclatura é comumente reservada para derivados substituídos , ou seja, grupo orgânico ligado ao fósforo, não simplesmente um éster. Por exemplo, (CH 3 ) PO (OH) 2 é " ácido metilfosfônico ", que pode, evidentemente, formar ésteres de " fosfonato de metila " .

Referências

Leitura adicional

  • Holleman, AF; Wiberg, E. (2001). Química Inorgânica . San Diego: Academic Press. ISBN 0-12-352651-5.
  • Corbridge., DEC (1995). Fósforo: Um Esboço de sua Química, Bioquímica e Tecnologia (5ª ed.). Amsterdã: Elsevier. ISBN 0-444-89307-5.
  • Lee, JD (3 de janeiro de 2008). Química Inorgânica Concisa . Imprensa da Universidade de Oxford. ISBN 978-81-265-1554-7.