Àcid fosforós

Àcid fosforós
Substància química	tipus d'entitat química
Massa molecular	81,982 Da
Estructura química
Fórmula química	H₃PO₃
SMILES canònic	Model 2D; OP(O)=O
Identificador InChI	Model 3D
Propietat
Densitat	1,65 g/cm³ (a 20 °C, sòlid)
PKa	1,3 (a 20 °C); 6,7 (a 20 °C)
Solubilitat	309 g/100 g (aigua, 0 °C)
Punt de fusió	74,4 °C
Punt d'ebullició	200 °C (a 101,325 kPa)
Perill
	NFPA 704: Standard System for the Identification of the Hazards of Materials for Emergency Response (); Regulació europea de productes químics (GHS05: corrosiu, GHS07: signe d'exclamació)
Identificador Kemler	80
Altres
	Higroscopicitat

L'àcid fosforós és el compost químic descrit per la fórmula química H₃PO₃. Aquest àcid és dipròtic (ràpidament ionitza dos protons), no és tripròtic com podria suggerir la seva fórmula química. L'àcid fosforós és un intermedi en la preparació d'altres compostos fosforosos.

Nomenclatura i tautomerisme

H₃PO₃ es descriu més clarament per la fórmula estructural HPO(OH)₂. Aquesta espècie química existeix en equilibri amb un tautòmer menor P(OH)₃. Les recomanacions de la IUPAC del 2005, són que el darrer s'anomeni àcid fosforós, mentre que la forma dihidroxi es digui àcid fosfònic.^[1] Només els compostos reduïts es diuen amb un acabament en "ós". Altres importants oxiàcids de fòsfor són l'àcid fosfòric (H₃PO₄) i l'àcid hipofosforós (H₃PO₂).

El tautòmer P(OH)₃ ha estat observat com un lligand enllaçat al molibdè.^[2]^[3]

Estructura i estat d'oxidació

En estat sòlid, HP(O)(OH)₂ és tetrahèdric amb un enllaç P=O més curt de 148 pm i dos enllaços més llargs de P-O(H) de 154 pm. Com que l'electronegativitat de l'hidrogen i el fòsfor són similars, l'enllaç covalent P-H no altera l'estat d'oxidació del fòsfor el qual té assignat l'estat d'oxidació formal P(IV).

Preparació

HPO(OH)₂ és el producte de la hidròlisi del seu anhídrid àcid:

P₄O₆ + 6 H₂O → 4 HPO(OH)₂

(una relació anàlega connecta H₃PO₄ i P₄O₁₀).

A escala industrial, l'àcid es prepara per hidròlisi de triclorur fosforós amb aigua o vapor:

PCl₃ + 3 H₂O → HPO(OH)₂ + 3 HCl

El fosfit de potassi també és un precursor convenient de l'àcid fosforós:

K₂HPO₃ + 2 HCl → 2 KCl + H₃PO₃

Reaccions

L'àcid fosforós escalfat a 200 °C es converteix a àcid fosfòric i fosfina:

4 H₃PO₃ → 3 H₃PO₄ + PH₃

L'àcid fosforós és un àcid dibàsic moderadament fort. Reacciona amb àlcalis formant fosfits àcids i fosfits normals. Així la reacció amb hidròxid de sodi dona fosfit hidrogen de sodi i fosfit hidrogen de disodi, però no fosfit de trisodi, el Na3PO3 com a tercer (enllaç-P) no és àcid.

H₃PO₃ + NaOH → NaH₂PO₃ + H₂O

H₃PO₃ + 2 NaOH → Na₂HPO₃ + 2H₂O

L'àcid fosforós és un potent agent reductor.

Usos

En indústria i agricultura

El seu ús més important és la producció de fosfonats per al tractament de les aigües. També s'usa per preparar sals de fosfits com el fosfit de monopotassi. Aquestes sals controlen una gran varietat de malalties microbianes en les plantes, en particular contra les infeccions per fongs phytophthora i pythium.^[4] L'àcid fosforós i les seves sals, al contrari que l'àcid fosfòric, són un poc tòxiques i s'han de manejar amb compte.^[5]^[6]

Com a reactiu químic

L'àcid fosforós s'usa com a agent reductor un poc menys vigorós que el relacionat àcid hipofosforós.^[7]

Referències

↑ Plantilla:RedBook2005
↑ Chanjuan Xi, Yuzhou Liu, Chunbo Lai, Lishan Zhou «Synthesis of molybdenum complex with novel P(OH)₃ ligand based on the one-pot reaction of Mo(CO)₆ with HP(O)(OEt)₂ and water». Inorganic Chemistry Communications, 7, 11, 2004, pàg. 1202. DOI: 10.1016/j.inoche.2004.09.012.
↑ M. N. Sokolov, E. V. Chubarova, K. A. Kovalenko, I. V. Mironov, A. V. Virovets1, E. V. Peresypkina,V. P. Fedin «Stabilization of tautomeric forms P(OH)₃ and HP(OH)₂ and their derivatives by coordination to palladium and nickel atoms in heterometallic clusters with the Mo₃MQ₄⁴⁺ core (M = Ni, Pd; Q = S, Se)». Russian Chemical Bulletin, 54, 3, 2005, pàg. 615. DOI: 10.1007/s11172-005-0296-1.
↑ «Organic Labs. Product label for 'Exel LG,' Retrieved April 9, 2007.». Arxivat de l'original el de setembre 30, 2007. [Consulta: de maig 3, 2012].
↑ «Yates, a Division of Orica Australia Pty Ltd. “MSDS ('Yates Anti Rot Phosacid Systemic Fungicide').” Version 1. SH&E Shared Services, Orica. Homebush, NSW (Australia): April 4, 2005 (retrieved from www.orica.com April 9, 2007).». Arxivat de l'original el de març 3, 2016. [Consulta: de maig 3, 2012].
↑ US EPA. “Fosetyl-Al (Aliette): Reregistration Eligibility Decision (RED) Fact Sheet.” Office of Pesticide Programs, US EPA. Washington, DC (USA): 1994 (retrieved from www.epa.gov April 9, 2007).
↑ «“Phosphorous acid.” The American Heritage Dictionary of the English Language, 4th ed. Boston: Houghton Mifflin, 2000 (retrieved from www.bartleby.com April 9, 2007).». Arxivat de l'original el de maig 14, 2009. [Consulta: de maig 3, 2012].

Bibliografia

Holleman, A. F.; Wiberg, E. “Inorganic Chemistry.” Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.
D. E. C. Corbridge. “Phosphorus: An Outline of its Chemistry, Biochemistry, and Technology.” 5th ed. Elsevier: Amsterdam. ISBN 0-444-89307-5.
Concise Inorganic Chemistry J.D.Lee Oxford University Press ISBN 978-81-265-1554-7

[IUPAC_inorganic-1] Plantilla:RedBook2005

[2] Chanjuan Xi, Yuzhou Liu, Chunbo Lai, Lishan Zhou «Synthesis of molybdenum complex with novel P(OH)₃ ligand based on the one-pot reaction of Mo(CO)₆ with HP(O)(OEt)₂ and water». Inorganic Chemistry Communications, 7, 11, 2004, pàg. 1202. DOI: 10.1016/j.inoche.2004.09.012.

[3] M. N. Sokolov, E. V. Chubarova, K. A. Kovalenko, I. V. Mironov, A. V. Virovets1, E. V. Peresypkina,V. P. Fedin «Stabilization of tautomeric forms P(OH)₃ and HP(OH)₂ and their derivatives by coordination to palladium and nickel atoms in heterometallic clusters with the Mo₃MQ₄⁴⁺ core (M = Ni, Pd; Q = S, Se)». Russian Chemical Bulletin, 54, 3, 2005, pàg. 615. DOI: 10.1007/s11172-005-0296-1.

[4] «Organic Labs. Product label for 'Exel LG,' Retrieved April 9, 2007.». Arxivat de l'original el de setembre 30, 2007. [Consulta: de maig 3, 2012].

[5] «Yates, a Division of Orica Australia Pty Ltd. “MSDS ('Yates Anti Rot Phosacid Systemic Fungicide').” Version 1. SH&E Shared Services, Orica. Homebush, NSW (Australia): April 4, 2005 (retrieved from www.orica.com April 9, 2007).». Arxivat de l'original el de març 3, 2016. [Consulta: de maig 3, 2012].

[6] US EPA. “Fosetyl-Al (Aliette): Reregistration Eligibility Decision (RED) Fact Sheet.” Office of Pesticide Programs, US EPA. Washington, DC (USA): 1994 (retrieved from www.epa.gov April 9, 2007).

[7] «“Phosphorous acid.” The American Heritage Dictionary of the English Language, 4th ed. Boston: Houghton Mifflin, 2000 (retrieved from www.bartleby.com April 9, 2007).». Arxivat de l'original el de maig 14, 2009. [Consulta: de maig 3, 2012].

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]