Àcid hipofosforós(H3PO2) és un oxiàcid de fòsfor moderadament interessant conegut per les seves importants capacitats decreixents. Malgrat la seva creació restringida per a un abast enorme, existeixen algunes estratègies per orquestrar aquest compost inorgànic en particular en instal·lacions de recerca i entorns moderns. Aquests cursos d'unió inclouen la resposta controlada de compostos de fòsfor amb especialistes decreixents per produir àcid hipofòsfor. Al laboratori, l'àcid pot estar preparat mitjançant la disminució de triclorur de fòsfor o pentòxid de fòsfor amb sals d'hipofosfit o altres especialistes en disminució. A escala moderna, l'àcid es produeix habitualment per la hidròlisi del triclorur de fòsfor o per la resposta de la fosfina amb l'aigua.
A causa de les seves propietats decreixents,hipofòsfor àcidrastreja aplicacions en diferents camps, com ara combinacions sintètiques, xapat metàl·lic i com a especialista en equilibri per a mescles específiques. Les seves qualitats novedoses el converteixen en una part important dels cicles moderns inequívocs, independentment del seu volum de creació moderadament baix.
Com es pot preparar l'àcid hipofosforat acidificant els fosfurs metàl·lics?
Una estratègia habitual per crearàcid hipofosforósinclou la resposta dels fosfurs metàl·lics amb àcids minerals fluids. Els fosfurs de metalls bàsics solubles, per exemple, el fosfur de sodi i el fosfur de potassi, passen per una resposta amb el corrosiu àcid o sulfúric per produir H3PO2 tal com indica l'estequiometria:
NaPH2 + 2HCl → NaCl + H3PO2
El cicle comença suspendint el fosfur metàl·lic en concentratàcid hipofosforósi reflux delicadament la barreja durant unes hores. Durant aquesta resposta, l'àcid s'allibera i es queda trencat en la disposició, mentre que el clorur metàl·lic s'accelera. L'etapa posterior inclou la filtració per aïllar el foment, després de la qual es pot segregar l'H3PO2 del filtrat mitjançant una cristal·lització fragmentària després del refredament.
Una metodologia electiva inclou la utilització d'hipofosfit de calci preemmarcat (Ca(H2PO2)2) com a material inicial en lloc de fosfur de sodi. Això evita la necessitat de tractar amb fosfurs metàl·lics de sal receptiva. La resposta de l'hipofosfit de calci amb resultats corrosius sulfúrics en el canvi de la sal aàcid hipofosforós, que es pot desconnectar del sulfat de calci fomenta:
Ca(H2PO2)2 + H2SO4 → 2H3PO2 +} CaSO4
A grans trets, el tractament corrosiu d'hipofosfits o fosfurs ofereix una via directa per aconseguir-hoàcid hipofosforósen els centres de recerca. En qualsevol cas, notar que tenir cura dels àcids destructius per a un abast enorme presenta reptes crítics és significatiu.
L'ús de fosfurs metàl·lics o hipofosfit de calci preemmarcat considera la creació de l'àcid mitjançant respostes controlades amb àcids minerals. Malgrat la senzillesa d'aquesta estratègia, les contemplacions viables pel que fa al tractament protegit d'àcids destructius, així com l'administració d'efectes secundaris, s'haurien de cuidar amb cura alhora que augmenta el cicle de creació.
Com s'utilitza l'electròlisi de l'àcid fòsfor per produir àcid hipofòsfor?
En els cicles moderns,àcid hipofosforóses crea mitjançant la disminució electroquímica del fòsfor corrosiu (H3PO3). Aquesta tècnica inclou l'electròlisi del fluid H3PO3 en una cel·la separada amb un càtode de plom i un ànode de platí:
H3PO3 + H2O + 2e-→ H3PO2 + 2OH-
Durant aquesta electròlisi, el fòsfor corrosiu es redueix al càtode mentre que l'oxidació de l'aigua es produeix a l'ànode per mantenir l'equilibri. L'arranjament posterior contéàcid hipofosforósi hidròxid de sodi. La fermentació següent provoca la precipitació de H3PO2, que després es descontamina mitjançant la cristal·lització.
Els diferents límits del cicle com el pH, la temperatura, el gruix del corrent i la selecció de càtodes es racionalitza amb cura per millorar el rendiment i l'eficiència. El corrosiu fòsfor és preferit al corrosiu fosfòric com a material inicial a causa del seu requisit previ de baixa tensió per a la disminució.
Aquesta metodologia electroquímica ofereix una creació persistent d'àcid hipofòsfor d'alta immaculació sense el requisit d'àcids destructius. A grans trets, es considera l'estratègia preferida per a la creació moderna d'enorme abast a causa de la seva capacitat de produir l'àcid d'alta immaculació de manera consistent, satisfent les severes necessitats de virtut de les aplicacions modernes. A més, aquesta tècnica garanteix el benestar i la competència en el desenvolupament de l'àcid, acompanyant-la en l'estratègia de decisió per a la producció a escala moderna.
Com pot l'oxidació del metall produir àcid hipofòsfor?
L'àcid hipofosforat es pot obtenir com a resultat durant l'oxidació de metalls específics, per exemple, ferro o zinc a la vista de corrosius fosfòrics o sals de fosfat, aprofitant el moviment redox d'aquests metalls.
Per exemple, quan la pols de zinc s'escalfa amb corrosiu fosfòric, la resposta de sobte produeix fosfat de zinc i l'àcid:
Zn + 2H3PO4 → Zn3(PO4)2 + H3PO2 +} H2
A més, el ferro també respon amb corrosiu fosfòric per lliurar àcid hipofòsfor. La separació de l'H3PO2 de la combinació d'elements es pot aconseguir utilitzant la seva baixa solubilitat en H3PO4 concentrat.
Aquest enfocament basat en redox té en compte la utilització de metalls econòmicament intel·ligents com el ferro i el zinc en lloc de dependre dels costosos materials inicials de fòsfor. En qualsevol cas, el rendiment de l'àcid que utilitza aquesta tècnica és una mica baix i el cicle de desconnexió s'està intentant a causa de les respostes laterals enfrontades. En qualsevol cas, aquest enfocament ofereix un mètode directe per obtenir petites quantitats d'àcid en entorns de laboratori.
Conclusió
Hàcid ipofosforósLa unió incorpora tres estratègies essencials: tractament corrosiu de fosfurs, electroreducció de fòsfor corrosiu i oxidació de metalls combinada amb fosfòric corrosiu. En els entorns moderns, els mètodes electroquímics s'utilitzen de manera aclaparadora per a la creació d'empreses a causa de la seva competència i adaptabilitat. Alternativament, en la metodologia de laboratori d'abast limitat, els analistes solen triar respostes corrosives que inclouen fosfurs o edat redox de metalls i sals de fosfat per barrejar l'àcid.
El tractament corrosiu dels fosfurs inclou la resposta dels fosfurs metàl·lics amb àcids minerals per produir-seàcid hipofosforós, un cicle que requereix condicions controlades per prevenir respostes laterals i garantir un rendiment ideal. L'electroreducció del fòsfor corrosiu inclou la utilització de l'energia per canviar el fòsfor corrosiu a l'àcid, oferint una estratègia més senzilla i eficaç per a la creació d'un abast enorme. L'oxidació metàl·lica combinada amb corrosiu fosfòric dóna un curs electiu per produir el àcid utilitzant les propietats redox dels metalls a la vista del corrosiu fosfòric.
Referències
1. Becker, GW (1983). Fosfats i àcid fosfòric. Marcel Dekker, Inc.
2. Holleman, AF, Wiberg, E. i Wiberg, N. (2001). Química inorgànica. Premsa Acadèmica.
3. Rei, RB (1998). Enciclopèdia de Química Inorgànica, Vol 6. John Wiley & Sons.
4. Nie, Y., Tu, Q., Deng, H., Fu, J. i Wang, J. (2012). Un procés millorat per a l'electrosíntesi d'àcid hipofòsfor en un reactor de filtre premsa continu. Recerca i disseny d'enginyeria química, 90(4), 563-569.
5. Stecher, H. (1968). L'índex Merck de productes químics i drogues. Merck & Company Incorporated.