Het hypofosforigzuur , ook bekend als fosfinezuurhypofosfiet of HPA is een anorganische verbinding met formule H 3 PO 2 . Het is een fosforoxzuur of hydroxyfosfineoxide, met een monobasisch karakter (PH 3 oxide met een OH-).
Het wordt gebruikt voor de beschrijvende presentatie van derivaten of zouten, waarvan de aan fosfor gebonden waterstofatomen zijn vervangen door organische groepen, fosfinaten genaamd. De term hypofosfiet wordt ook gebruikt voor elk zout, ester of anion afgeleid van de naam hypofosforig zuur (HYPOPHOSPHOROUS ACID, SF).
Figuur 1: structuur van hypofosforig zuur.
Deze verbinding wordt gevormd, samen met fosforzuur en waterstoffosfide, wanneer fosfor wordt gekookt in een alkalische of aardalkalimetaal loog. Hypofosforig zuur wordt geïsoleerd door het bariumzout ervan af te breken met zwavelzuur (Wills, 1858).
Het bariumzout, Ba H 2 PO 2 ) 2 , wordt gemakkelijk herkristalliseerd en het vrije zuur kan daaruit worden bereid door dubbele ontleding van een vijfde molaire oplossing, met de berekende hoeveelheid van 20 tot 25% zwavelzuur.
De gefilterde oplossing kan eerst worden verdampt tot een tiende van zijn volume en daarna tot de temperatuur stijgt tot 105 ° C.
Het wordt heet gefiltreerd en vervolgens verdampt bij een temperatuur van 110 ° C. Deze stapsgewijze verdamping wordt voortgezet tot de temperatuur stijgt tot 130 ° C of zelfs 138 ° C zonder ontleding.
De vloeistof wordt vervolgens in een gesloten kolf gegoten en afgekoeld tot 0 ° C, waarbij praktisch vast wordt tot een massa kristallen. Kristallisatie kan indien nodig worden geïnduceerd door te enten met een kristal van het zuur.
Commercieel zuur bevat normaal gesproken calciumzouten. Deze kunnen worden verwijderd door alcohol en veel ether aan de verdampte oplossing toe te voegen, wanneer de zouten neerslaan. Alcohol en ether worden verwijderd door destillatie (atomistry.com, 2008-2012).
Fysische en chemische eigenschappen
Hypofosforig zuur is een kleurloze olieachtige vloeistof of vervloeiende kristallen (het wordt langzaam vloeibaar), met een molecuulgewicht van 66 g / mol.
Het heeft een smeltpunt dat varieert tussen 17,4 en 26,5 graden Celsius. Dit hangt af van de hoeveelheid water in de zuurkristallen (National Center for Biotechnology Information, SF). Het uiterlijk van de verbinding in vloeibare toestand wordt weergegeven in Figuur 2.
Figuur 2: verschijning van onderfosforzuur.
HPA heeft een dichtheid van 1,49 g / ml in vaste toestand en 1,22 g / ml in waterige oplossing bij 50% w / w. Het is oplosbaar in water, alcohol en ether en de vormingswarmte is 137,7 Cal in vloeibare toestand en 140,0 Cal in vaste toestand (Royal Society of Chemistry, 2015).
De verbinding valt uiteen in fosforzuur en waterstoffosfide (fosfine) bij verhitting tot temperaturen tussen 130 en 140 graden Celsius, afhankelijk van de reactie:
2H 3 PO 2 → H 3 PO 4 + PH 3
Hypofosforigzuur is een sterk reductiemiddel, zelfs sterker dan fosforzuur. Bovendien kan het worden gereduceerd tot fosfine wanneer het een sterk reductiemiddel tegenkomt. Reageert met zilvernitraat en geeft een wit neerslag dat snel verdonkert, zelfs bij lage temperaturen.
Het oxideert met zwavelzuur, waarbij zwaveldioxide en zwavel vrijkomen. Het kan explosief reageren met kwik (II) oxide en heftig met kwik (II) nitraat (Chemical Datasheet HYPOPHOSPHOROUS ACID, 2016).
Reactiviteit en gevaren
Hypofosforzuur is een stof die bijtend is voor de ogen en de huid. De hoeveelheid weefselschade is afhankelijk van de lengte van het contact en kan het hoornvlies aantasten of blindheid veroorzaken.
Contact met de huid kan ontstekingen en blaren veroorzaken. Inademing van stof veroorzaakt irritatie van het maagdarmkanaal of de luchtwegen, gekenmerkt door verbranding, niezen en hoesten. Ernstige overmatige blootstelling kan longschade, verstikking, bewustzijnsverlies of de dood veroorzaken.
Herhaalde blootstelling van de ogen aan kleine hoeveelheden stof kan de ogen irriteren en plaatselijke vernietiging van de huid of dermatitis veroorzaken.
Herhaaldelijk inademen van stof kan een wisselende mate van irritatie van de luchtwegen of longschade veroorzaken (Material Safety Data Sheet Phosphorous acid, 2013).
Het slachtoffer moet onmiddellijk in de frisse lucht worden gebracht en als de ademhaling onregelmatig of gestopt is, moet kunstmatige beademing worden toegepast. Bel onmiddellijk een arts of een antigifcentrum.
In geval van contact met de huid, moet deze met veel water worden gewassen en moet indien nodig een arts worden geraadpleegd. In geval van contact met kleding, moet deze onmiddellijk worden verwijderd en met water worden gewassen. Het is belangrijk om de kledingstukken niet te dragen totdat u zeker weet dat ze zijn ontsmet.
In geval van contact met de ogen, moet het zorgvuldig worden gespoeld met water gedurende enkele minuten. Als u contactlenzen draagt, moeten deze onmiddellijk worden verwijderd (Special material company, 2015).
Toepassingen
Hypofosforig zuur wordt gebruikt als reductiemiddel voor galvaniseren zonder elektrolyse. Dit product wordt veel gebruikt als reductiemiddel, Ag, Cu, Ni, Hg en andere metalen worden gereduceerd tot het overeenkomstige metaal voor de verificatie van As, Nb, Ta en andere reagentia (ChemicalBook, 2016).
Het wordt gebruikt als veresteringskatalysator. Het wordt ook gebruikt als polymerisatie- en polycondensatiekatalysator.
Hypofosforig zuur wordt in de geneeskunde gebruikt bij de bepaling van arseen, telluur en de scheiding van tantaal, niobium en andere reagentia. HPA kan worden gebruikt als stimulerend middel in geneesmiddelen en als antioxidant.
Het is een sterk reductiemiddel en kan worden gebruikt voor de bereiding van natriumhypofosfiet, calciumfosfaat en andere hypofosfieten, die op hun beurt worden gebruikt in synthetische vezels als dispergeermiddelen, emulgatoren en bevochtigende antistatische middelen.
Hypofosforig zuur wordt gebruikt als bleek- of ontkleuringsmiddel voor kunststoffen, synthetische vezels en chemicaliën.
HPA wordt gebruikt als bleekmiddel en voor kleurstabilisatie bij de fabricage van chemicaliën en diverse kunststoffen, waaronder: nylonvezels, polyamiden, polyestervezel, polyacrylonitril, alkydharsen, epoxy's, vetzuuresters en glycerolen (Special Materials Bedrijf, 2017).
Referenties
- Hypofosforzuur, H3PO2. Opgehaald van atomistry.com.
- Chemisch gegevensblad HYPOPHOSPHOROUS ACID. (2016). Opgehaald uit camee-chemicaliën.
- (2016). Hypofosforig zuur. Opgehaald van chemicalbook.com.
- HYPOFOSFORZUUR. (SF). Opgehaald van chemicalland21.
- Veiligheidsinformatieblad Fosforzuur. (2013, 21 mei). Opgehaald van sciencelab.com.
- Nationaal centrum voor informatie over biotechnologie. (SF). PubChem samengestelde database; CID = 3085127. Opgehaald van PubChem.
- Royal Society of Chemistry. (2015). Hypofosforig zuur. Opgehaald van ChemSpider.
- Speciaal materiaalbedrijf. (2015, 25 februari). VEILIGHEIDSINFORMATIEBLAD Hypofosforzuur. Opgehaald van hypophosphorousacid.net.
- Special Materials Company. (2017). Hypofosforig zuur. Opgehaald van hypophosphorousacid.ne.
- Wills, H. (1858). Een handboek voor chemische analyse:. londen: spottiswoode en co.