Гипофосфорная кислота - Hypophosphoric acid
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК Гиподифосфорная кислота | |
| Другие имена Дифосфорная кислота | |
| Идентификаторы | |
3D модель (JSmol ) | |
| ЧЭБИ | |
| ChemSpider | |
PubChem CID | |
| UNII | |
| |
| |
| Характеристики | |
| ЧАС4п2О6 | |
| Молярная масса | 161,98 г / моль |
| Внешность | Белое твердое вещество (дигидрат) |
| Температура плавления | 54 ° С (129 ° F, 327 К) |
| Основание конъюгата | Гипофосфат |
Если не указано иное, данные для материалов приводятся в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
| Ссылки на инфобоксы | |
Гипофосфорная кислота это минеральная кислота с формулой H4п2О6, с фосфором в формальном степень окисления из +4. В твердом состоянии он присутствует в виде дигидрата H4п2О6· 2H2О. В гипофосфорной кислоте атомы фосфора идентичны и соединены непосредственно связью P − P. Изогипофосфорная кислота это структурный изомер гипофосфорной кислоты, в которой один фосфор имеет водород, непосредственно связанный с ним, и этот атом фосфора связан с другим атомом кислородного мостика, чтобы дать фосфористая кислота /фосфорная кислота смешанный ангидрид. Два атома фосфора находятся в степенях окисления +3 и +5 соответственно.
Подготовка и реакции
Гипофосфорную кислоту можно получить реакцией красного фосфора с хлорит натрия при комнатной температуре.[1]
- 2 P + 2 NaClO2 + 2 часа2O → Na2ЧАС2п2О6 + 2 HCl
Смесь гипофосфорной кислоты, фосфористая кислота (ЧАС3PO3) и фосфорная кислота (ЧАС3PO4) образуется, когда белый фосфор окисляется на воздухе при частичном погружении в воду.[1]
Тетранатриевая соль Na4п2О6· 10H2O кристаллизуется при pH 10, а динатриевая соль Na2ЧАС2PO6· 6H2O при pH 5,2.[2] Динатриевую соль можно пропустить через ионообменную колонку с образованием дигидрата кислоты H4п2О6· 2H2О.[1]
Безводная кислота может быть образована вакуумной дегидратацией над п4О10 или по реакции ЧАС2S по гипофосфату свинца, Pb2п2О6.[2]
Гипофосфорная кислота тетрапротонна с константами диссоциации pKа1 = 2.2, pKа2 = 2,8, pKа3 = 7,3 и pKа4 = 10.0.[2]
При стоянии безводная кислота подвергается перегруппировке и диспропорционированию с образованием смеси изогипофосфорной кислоты, HPO (OH) -O-PO.2(ОЙ); пирофосфорная кислота H2п2О7 и пирофосфористая кислота.[2]
Гипофосфорная кислота нестабильна в горячих соляная кислота, в 4 М HCl гидролизуется с образованием ЧАС3PO3 + ЧАС3PO4.[2]
Структура
Гипофосфорная кислота содержит ионы оксония и лучше всего сформулирована [H3О+]2 [ЧАС2п2О6]2−. Кислота изоструктурна диаммониевой соли, содержащей [HOPO2PO2ОЙ]2− анион с длиной связи P − P 219 пм.[1]
ХОПО2PO2ОЙ2− анион в Na2ЧАС2п2О6· 6H2O имеет симметричный, шахматный этан -подобная структура со связью P − P длиной 219 пм. Каждый атом фосфора имеет две связи P-O длиной 151 пм и длину связи P-OH 159 пм.[3]
Гипофосфатные соли
Известны многие соли гипофосфата, например, K4п2О6· 8H2О, Са2п2О6· 2H2OK3HP2О6· 3H2OK2ЧАС2п2О6· 2H2O, KH3п2О6.
Находясь на воздухе, гипофосфаты склонны окисляться до пирофосфаты содержащий п
2О4−
7 ion, где P имеет формальную степень окисления +5. Гипофосфаты устойчивы к гидроксидам щелочных металлов. В плавленом едкий натр они быстро превращаются в ортофосфат, содержащий PO3−
4.[1]
Полигипофосфаты
Известны полигипофосфаты, содержащие линейные анионы, например Na5п3О8 содержащий O (PO
2)3О5− с цепочкой P − P − P и Na6п4О10· 2H2O содержащий O (PO
2)4О6−, с цепочкой P − P − P − P. Циклический анион (PO
2)6−
6, (гипогексаметафосфат[4]), где каждый атом фосфора имеет степень окисления +3, образуется при окислении суспензии красного фосфора в КОН бромом.[1]
Смотрите также
- Дитионовая кислота, эквивалент серы.
Рекомендации
- ^ а б c d е ж Фосфор: химия, биохимия и технология, шестое издание, 2013 г., D.E.C. Корбридж, CRC Pres, Taylor Francis Group, ISBN 978-1-4398-4088-7
- ^ а б c d е Гринвуд, Норман Н.; Эрншоу, Алан (1984). Химия элементов. Оксфорд: Pergamon Press. С. 515–516. ISBN 978-0-08-022057-4.
- ^ Collin, R.L .; Уиллис, М. (1971). «Кристаллическая структура гексагидрата дигидрогипофосфата динатрия (Na2ЧАС2п2О6· 6H2O) и гексагидрат дигидропирофосфата динатрия (Na2ЧАС2п2О7· 6H2O) ". Acta Crystallographica Раздел B. 27 (2): 291–302. Дои:10.1107 / S0567740871002127. ISSN 0567-7408.
- ^ Холлеман, Арнольд Фредерик; Виберг, Эгон (2001), Виберг, Нильс (ред.), Неорганическая химия, переведенный Иглсоном, Мэри; Брюэр, Уильям, Сан-Диего / Берлин: Academic Press / De Gruyter, p. 715, г. ISBN 0-12-352651-5